Diseñar para alta aceleración

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Estoy pensando en diseñar un tablero para una aplicación de robótica que vaya a girar muy rápidamente, y me pregunto si hay algo especial que tener en cuenta. Va a estar en el estadio de béisbol de 6000 rpm, con el borde de la tabla a 50 mm del centro. Eso es una aceleración constante de alrededor de 2000 g, con descargas de un par de veces más. Si coloco la placa, la reducción de la aceleración repentina, pero no la de rotación.

¿Qué debo hacer diferente al diseño de PCB normal? ¿Sería mejor el orificio pasante que el montaje superficial? ¿De qué manera debo orientar la tabla, de modo que la aceleración sea paralela a la tabla (preferible) o perpendicular? ¿De qué manera debo orientar los componentes? ¿Sería una buena idea el recubrimiento o la maceta conformal? Prefiero no hacerlo, tanto por la reparabilidad como por el peso. ¿En qué tipo de aceleraciones comenzarían a romperse los componentes internos?

Además, quizás este sea el lugar equivocado para preguntar esto, pero ¿cuál es la mejor orientación para una batería de polímero de litio en este entorno?

    
pregunta ahalekelly

1 respuesta

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El mejor consejo que puedo darte es mantener cosas pesadas a lo largo de la línea central. Esto también se aplica a los osciladores xtal que puede estar usando. También es posible que desee asegurarse de que la masa de los elementos que utiliza esté equilibrada con respecto a la línea central de giro o podría obtener una vibración de alto rendimiento.

Para los componentes de SMT pequeños / de poca masa, el montaje en superficie está bien, pero podría valer la pena considerar pegamento para agregar adherencia adicional, no demasiado porque el pegamento tiene masa.

Durante aproximadamente 10,000 g, tendemos a soltar la electrónica y no hemos tenido problemas con los trabajos enviados durante muchos años hasta más de 20,000 fuerzas. Los conectores (cosas de PCB intercalados) pueden ser un poco inestables, por lo tanto, use aquellos con clavijas giradas y contactos de varias hojas (al menos tres).

Hay una compañía en los EE. UU. llamada Statek que fabrica hi-G xtals, no es barata, pero si quieres tener la tranquilidad de hacerlo, consideraría usarla. O bien, observe la variedad de osciladores de silicio de Linear Technology (no están mal) (y no tienen otras partes móviles aparte de los electrones): he estado probando uno a través de la temperatura recientemente y se mantuvo dentro de los 10 ppm / grados centígrados a 60 ° C.

Nunca he sabido que los cables internos de un chip hayan fallado. Siempre intentamos asegurarnos de que la aceleración empuja los componentes a la PCB, pero a veces esto no es factible y luego hacemos cosas. Creo que a 6000g deberías estar bien, no en macetas.

Además, podría valer la pena realizar una prueba de giro en el artículo terminado para comprobar si hay vibraciones y cualquier cosa que no esté funcionando correctamente. Lo hacemos con todo nuestro kit. La vibración la fijamos como lo hace un instalador de neumáticos: no se prefieren los pesos pequeños, por lo que generalmente perforamos pequeñas cantidades de metal de las cubiertas externas.

    
respondido por el Andy aka

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