高加速のための設計


17

非常に高速で回転するロボットアプリケーション用のボードの設計を検討しており、考慮すべき特別な点があるかどうか疑問に思っています。ボードの端が中心から50mmの状態で、6000rpmの球場になります。それは約2000gの一定の加速であり、その数倍の衝撃があります。ボードをショックマウントすると、突然の加速は減りますが、回転加速度は減りません。

通常のPCBデザインとはどう違うのですか?貫通穴は表面実装よりも優れているでしょうか?加速度をボードに平行にする(望ましい)か、垂直にするために、ボードをどの方向に向けるべきですか?どの方向にコンポーネントを向けるべきですか?コンフォーマルコーティングまたはポッティングは良いアイデアでしょうか?修理性と重量のために、私はそうしないことを望みます。コンポーネントの内部構造自体は、どのような加速で破壊し始めますか?

また、これはこれを尋ねるのに間違った場所かもしれませんが、この環境のリチウムポリマーポーチバッテリーの最適な方向は何ですか?


この質問は役に立ちましたが、一定の加速ではなく突然のショックに関連しており、多くの質問には答えていません。
ahalekelly 14年

運動量成分が少ないほど良い。素材が曲がらないようにしてください。UMDのCALCE calce.umd.eduは、電子機器のテストなどに関する部門全体です!
HL-SDK 14年

私の大学で、このような高ストレスの状況にほぼ排他的にフレックスPCBを使用する研究プロジェクトを知っています。これは主に、質量が少なく、コンポーネントのリードの屈曲に対するコンプライアンスが優れているためです。
user36129 14年

必要な部品のみをボードに取り付けます。垂直コイルは、バッテリーを置き換えるトランスを形成できます。
オプションパーティー14年

回答:


13

私があなたにできる最善のアドバイスは、中心線に沿って重いものを保管することです。これは、使用しているxtalオシレータにも適用されます。また、使用する要素の質量がスピンの中心線に関してバランスが取れていることを確認したい場合や、強力な振動が発生する場合があります。

小型/低質量のSMTコンポーネントの場合、表面実装は問題ありませんが、接着剤を追加するために接着剤を検討する価値があります。

約10,000 gを超えると、電子機器が固まってしまう傾向があり、長年にわたって出荷されたジョブで20,000を超えるgフォースまで問題が発生することはありませんでした。コネクタ(ボード間PCBのもの)は少しフレーク状になる可能性があるため、回転ピンとマルチリーフコンタクト(少なくとも3つ)を備えたコネクタを使用してください。

米国には、Hi-G xtalを製造するStatekと呼ばれる会社があります-安くはありませんが、心の安らぎを望むなら、それらの使用を検討したいと思います。あるいは、リニアテクノロジーのシリコン発振器の配列を見てください-悪くはありません(そして電子以外の可動部分はありません)-私は最近、温度全体でテストしましたが、60℃で10ppm /℃以内にとどまりました。

チップの内部配線が故障することは一度もありません。加速度によってコンポーネントがPCBにプッシュされるように常に心がけていますが、これが不可能な場合もあります。6000gではポッティングではなく大丈夫だと思います。

また、完成した記事でスピンテストを行って、振動や問題が発生していないかどうかをチェックする価値があるかもしれません。すべてのキットでそれを行います。タイヤのフィッターと同じように修正する振動-小さな重量は好ましくないため、通常は外側のケーシングから少量の金属を削ります。


XTALの興味深い点です。十分に高速で回転(または加速)した場合、結晶の測定可能な物理的歪みはありますか?もしそうなら、それは圧電挙動にどのように影響しますか?周波数、振幅、位相、デューティサイクルの変動?
マルクト14年

スマートヒューズ付きの砲弾には、30,000以上のGが発生します。「レーダー」ヒューズは、真空管時代に遡ります。振動(物理学用語でのジャーク-加速度da / dtの微分)は、時間とともに大きな問題になります。da / dtからの瞬間的な力は非常に大きい場合があります。#andy akaあなたは何を作っています:-)
C.タウンスプリンガー

@ C.TowneSpringer-ジェットエンジンをテストするときのように、回転機械で使用するテレメトリー監視モジュール。多くのひずみゲージ入力と熱電対入力。すべてがデジタル化され、バカ高いデータレートでローターから送信されます!
アンディ別名14年

@Andyakaとてもクール。昔ボーイングで働いていました。すべてのテストワイヤはオレンジ色だったので、取り残されなかったと思います。また、GEエンジンの内部を見るための非常に長いサファイアライトパイプ。きちんとしたもの。
C.タウンスプリンガー
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.