计算机硬盘磁头滑块的稳健设计研究

发布时间：2020-06-27 22:51

【摘要】： 计算机硬盘数据的读写操作是根据电磁反应原理,由记录数字子信息的磁介质(磁盘)和面向磁介质带有沟槽的小电磁体(磁头)的相对运动来完成的。由于磁盘的高速旋转使磁头和磁盘间隙中产生高速气流,该气流称为空气轴承,它产生的升力支撑磁头稳定的悬浮在磁盘上方。近年来,计算机的飞速发展,要求硬盘的存储密度越来越大。根据Wallence公式可知,降低磁头飞高对存储密度的提高影响很大。但随磁头飞高的降低,不可避免的造成磁头磁盘的碰撞及摩擦磨损。因此,设计合理的磁头滑块结构,提高磁头飞行稳定性迫在眉睫。 本文首次把稳健设计思想引入到磁头滑块设计中,在上一届磁头滑块的优化设计基础上,对磁头滑块进行稳健设计。设计分为两部分：对飞行参数的稳健设计和对磁头滑块形状的稳健设计。本文以三体磁头滑块为例,以质量函数(力和力矩的残差平方和)为目标函数,加以设计变量和统计容差的约束,建立容差稳健设计模型并对其求解。目标函数也就是质量函数的确定是以指数函数为模型,利用气膜压强分布求值来拟合,然后用MATLAB软件对拟合函数进行仿真,并得到函数曲线对比图。在模型求解过程中,用FORTRAN语言进行编程,利用随机概率算法对其进行求解。结果表明,稳健设计后的磁头滑块飞行特性有了更大程度的改进,而且对磁存储技术的进一步发展有重要的现实意义。
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP333.35

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本文编号：2732204