硬盘磁头悬架窝点的微动磨损动力学及三体磨损状态的研究

发布时间：2021-07-17 13:27

　　硬盘在工作／非工作状态下,由于自身的工作原理以及受到的外部冲击或振动,悬架的窝点与挠臂的舌尖会产生弹塑性变形或微小位移滑动,长期存在这种交替变形或相对滑移,会使得窝点与舌尖发生微动疲劳和微动磨损,磨损所产生的磨屑会污染盘面,造成读写出错和碟片的物理损伤甚至整个硬盘失效。针对窝点与舌尖的微动磨损这一问题,本文建立了硬盘驱动器的实体模型,利用有限元法,研究了硬盘在受到外部冲击或振动时,舌尖与窝点的磨损情况；并建立了窝点与舌尖的三体磨损的模型,研究了磨屑产生后外载荷对窝点与舌尖的影响,为研究窝点与舌尖的微动疲劳和微动磨损机理及控制方法提供依据,对进行窝点与舌尖的优化设计具有一定的指导意义。利用Solidworks建立了磁头组件的三维实体模型,然后导入到前处理软件HyperMesh中,对模型进行了修复、优化以及抽取中面、网格划分、创建边界条件等前处理。研究了硬盘在工作／非工作状态下,单个半正弦加速度脉冲的脉冲幅值和脉冲宽度对舌尖和窝点磨损的影响规律：脉冲幅值越大,舌尖与窝点分离时的相对位移越大,舌尖与窝点的微滑和磨损越严重；脉冲宽度越大,窝点与舌尖的相对位移也越大,但位移的变化幅度并不大。仿真... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 硬盘的组成
        1.1.2 硬盘的工作原理
        1.1.3 硬盘的发展方向
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 微动摩擦学研究现状
        1.2.2 头盘组件的研究现状
        1.2.3 硬盘抗冲击振动特性的研究现状
        1.2.4 第三体理论的研究进展
    1.3 本文研究的主要内容
第2章 硬盘有限元模型的建立与前处理
    2.1 磁头组件模型的建立与导入
        2.1.1 磁头组件模型的建立
        2.1.2 磁头组件模型的导入与修复
    2.2 硬盘有限元模型的完善和优化
        2.2.1 硬盘有限元模型的完善
        2.2.2 硬盘有限元模型的优化
    2.3 硬盘有限元模型的前处理
        2.3.1 抽取中面
        2.3.2 网格的划分与质量检查
        2.3.3 创建边界条件
    2.4 本章小结
第3章 外部冲击与振动对窝点与舌尖的影响
    3.1 冲击对窝点与舌尖的影响
        3.1.1 非工作状态下冲击对窝点与舌尖的影响
        3.1.2 工作状态下冲击对窝点与舌尖的影响
    3.2 振动对窝点与舌尖的影响
        3.2.1 非工作状态下振动对窝点与舌尖的影响
        3.2.2 工作状态下振动对窝点与舌尖的影响
    3.3 材料特性对窝点与舌尖的影响
        3.3.1 窝点材料特性对窝点与舌尖的影响
        3.3.2 舌尖材料特性对窝点与舌尖的影响
    3.4 本章小结
第4章 窝点与舌尖三体磨损状态理论分析
    4.1 弹性接触下三体磨损状态模型的建立与分析
        4.1.1 弹性接触下三体磨损状态模型的建立
        4.1.2 弹性接触下三体磨损状态的分析
    4.2 塑性接触下三体磨损状态模型的建立与分析
        4.2.1 塑性接触下三体磨损状态模型的建立
        4.2.2 塑性接触下三体磨损状态的分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]磁头/磁盘超薄气膜润滑动特性计算与分析[J]. 黄平,许兰贵,孟永钢,温诗铸.  润滑与密封. 2006(02)
[2]微/纳米制造技术的摩擦学挑战[J]. 雒建斌,何雨,温诗铸,钟掘.  摩擦学学报. 2005(03)
[3]三体磨料塑变磨损中磨粒运动方式的研究[J]. 杜道山,方亮,李从心.  润滑与密封. 2004(06)
[4]硬盘驱动器冲击激励的头盘碰撞分析[J]. 林大超,施惠基,曾德斌,白春华,张奇.  爆炸与冲击. 2004(02)
[5]调谐质量阻尼器用于改善硬盘驱动器读写头动臂的动力特性[J]. 曾胜,徐利梅.  振动工程学报. 2003(04)
[6]微型硬盘抗冲击振动主动控制系统的研究[J]. 贾建援,赵钟磊,康春霞,冯小平.  西安电子科技大学学报. 2002(03)
[7]表面粗糙度对磁头磁盘系统静特性的影响[J]. 王玉娟,陈云飞,庄苹,颜景平.  机械工程学报. 2002(01)
[8]磁头磁盘系统动特性参数及系统稳定性分析[J]. 王玉娟,陈云飞,庄苹,颜景平.  中国机械工程. 2002(03)
[9]二体磨损与三体磨损之间的关系[J]. 张晓峰,方亮,邢建东,吴国清.  西安公路交通大学学报. 2000(03)
[10]小型硬盘驱动器头盘系统冲击特性研究综述[J]. 徐光弘,王宏民.  电子计算机与外部设备. 1998(03)

硕士论文
[1]硬盘振动失效分析及隔振优化设计[D]. 吴学鹏.华中科技大学 2004



本文编号：3288264