В. Яценко - Твой первый квадрокоптер: теория и практика

Рис. 7.4. Устранение изгиба вала

Для этого пометьте маркером выступающую сторону изгиба на валу. Зажимая вал в тисках через проставки из сложенной в несколько слоев фольги, исправьте изгиб вала.

Проставки нужны для того, чтобы скомпенсировать упругость вала, слегка выгибая его в противоположную сторону. Если просто зажать вал в тисках, он спружинит и не выпрямится до конца. Возможно, операцию придется повторить несколько раз, контролируя результат. Идеально выправить вал в домашних условиях вряд ли получится, поэтому при первой же возможности его следует заменить.

Очистите резьбу в гнездах под фиксирующие винты от остатков фиксатора резьбы при помощи метчика нужного размера. Желательно также очистить и сами винты, вворачивая их в плашку для нарезания резьбы или, хотя бы, в новую гайку. Зафиксировав кончик вала в тисках, осторожно наденьте на него статор, совершая вращательные движения, аналогично тому, как вынимали вал. Обратите внимание: если на валу есть шлиц, проверните вал так, чтобы шлиц оказался напротив одного из винтов. Слегка увлажнив резьбу винтов фиксатором синего или красного цвета, плотно вверните их на место.

Проверка и замена подшипников

При ударе воздушного винта о препятствие и изгибе вала часто страдают миниатюрные шарикоподшипники. Дело в том, что при боковом ударе по валу шарики "впечатываются" в рабочую поверхность обоймы, создавая в ней вмятины, так называемые питчи. Подшипник начинает гудеть, увеличивается сопротивление вращению. Эффективность двигателя с гудящим подшипником снижается на 15–20 %. Это, в свою очередь, приводит к закручиванию коптера по оси направления и несимметричной отработке кренов, а также к более быстрому разряду батареи.

Кроме того, подшипники начинают гудеть вследствие попадания в них воды, а также естественного износа. Иногда достаточно одного сезона интенсивных полетов, чтобы подшипники потребовали замену даже без аварий. Гудящий подшипник легко обнаруживается при сравнении вращения валов разных двигателей от руки.

При исправных подшипниках во время вращения вала ощущаются только толчки от взаимодействия магнитов ротора с железом статора. В случае неисправного подшипника ощущается высокочастотная вибрация в такт качению шариков. Чтобы эффект ощущался сильнее, рекомендуется при вращении вала пальцами слегка прижимать его вбок. Во время полета двигатель с неисправным подшипником издает специфический неприятный скрипяще-гудящий звук и нагревается сильнее остальных.

Разумеется, неисправный подшипник можно только заменить. При аварии обычно страдает один подшипник, расположенный ближе к воздушному винту. При обычной эксплуатации он также быстрее изнашивается. В двигателях может использоваться как пара одинаковых подшипников, так и подшипники с разным диаметром внешней обоймы. Этот нюанс надо иметь в виду при покупке запасных подшипников.

Специального инструмента для удаления подшипников из посадочных гнезд у любителей обычно не бывает. Иногда подшипники посажены в своем ложе не слишком прочно, и их удается вытащить при помощи зацепов из стальной проволоки.

Если же подшипник посажен очень прочно, можно выбить его при помощи стального стержня диаметром меньше, чем толщина вала. Вставьте стержень с противоположной стороны, слегка под углом, чтобы он уперся в обойму подшипника. Удерживая статор в руке и осторожно постукивая по стержню, выбейте подшипник. После этого он испортится окончательно, поэтому никогда не выбивайте исправные подшипники.

Чистка и смазка подшипников

Иногда, при полетах в дождливую погоду или после падения коптера в воду, внутрь подшипников может попасть вода. Обычно во время полета двигатель нагревается до 40–60 °C. Когда двигатель остывает, вода всасывается внутрь подшипника. Не рекомендуется включать моторы и продолжать полет после попадания воды. Влага опасна не только тем, что может вызвать коррозию подшипника. Есть еще два негативных эффекта от попадания внутрь подшипника любой жидкости, не только воды.

Во-первых, жидкость выдавливает из подшипника специальную консистентную смазку, после чего у рабочих поверхностей начинается масляное голодание и быстрый износ. Во-вторых, при быстром вращении вала со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту, при прокатывании шариков внутри обоймы подшипника, наполненного водой, возникает кавитация и микроскопические гидроудары, которые приводят к нарушению целостности зеркала рабочей поверхности качения. Как только зеркало нарушено, износ подшипника резко ускоряется и последующая чистка и смазка помогает мало.

Сказанное выше объясняет, почему не рекомендуется использовать для промывки подшипников и чистки двигателя популярную жидкость WD-40 . Состав этой жидкости подобран таким образом, чтобы обеспечить максимальное проникание в любые, даже микроскопические зазоры и трещины. Жидкость WD-40 не только полностью заполняет подшипник, растворяя смазку. Она проникает в микротрещины зеркала обоймы и при скоростном вращении возникают гидроудары, сшелушивающие поверхностный слой и вызывающие появление каверн.

Для очистки двигателя от грязи лучше применять механическую очистку и продувание сжатым воздухом. Подшипники после попадания в них влаги рекомендуется выварить в консистентной смазке. Лучше всего подойдет специальная вязкая полимерная смазка для скоростных подшипников, но можно использовать обычный "Циатим" или "Литол". В небольшой жестяной емкости нагрейте смазку до температуры 110–120 °C и пять-десять минут выдержите в ней подшипники, чтобы влага выпарилась из подшипников. Затем дайте им остыть, находясь в смазке. В процессе остывания смазка, еще остающаяся жидкой, втянется в пустоты закрытой обоймы. Подшипники не смазывают жидким моторным маслом, т. к. при нагреве и больших оборотах оно быстро покидает обойму подшипника.

Некоторые выпускаемые промышленно модели квадрокоптеров поддерживают возможность управления при помощи смартфона. Но эта функция доступна и для самодельного коптера, причем не потребуется покупать дорогое оборудование. Достаточно иметь смартфон или планшет с ОС Android, на котором установлена уже известная вам программа EZ-GUI Ground Station, а также установленный на коптере модуль беспроводной связи Bluetooth или радиомодем. Один из вариантов этого оборудования, чаще всего Bluetooth, все равно используется на коптере, поэтому даже не придется докупать дополнительное оборудование.