超低飞高磁头/磁盘系统气膜润滑动态特性研究

发布时间：2024-04-23 22:21

　　硬盘是当今信息存储的主要工具,随着信息技术的发展,硬盘朝着小体积、高密度、低飞高和高转速方向发展。超低的飞高和超高的转速,对硬盘读取磁头的飞行稳定性控制提出了较高的要求,成为影响硬盘稳定工作的关键问题。预紧力是平衡浮动块气膜承载力的主要力,其大小影响到浮动块的飞行高度和稳定性；磁盘转速影响浮动块的读写能力,同时也影响浮动块的动态飞行特性；在加入氦气的硬盘内,氦气含量的高低将影响浮动块的动态飞行特性。为此本文建立了磁头／磁盘系统动态运动数学模型及数值分析方法,研究了预紧力、磁盘转速、硬盘内气体成分对磁头浮动块动态飞行特性的影响,并以此对磁头的触盘现象进行了研究,为超低的飞高和超高的转速磁头浮动块的飞行控制提供了理论基础。为了准确研究浮动块动态飞行特性,本文基于含时间项Reynolds方程与浮动块平衡方程,利用牛顿迭代法计算求解,建立浮动块动态运动数学模型,利用该模型研究磁头浮动块的动态运动。利用已建的浮动块动态数学模型,本文对预紧力和磁盘转速对浮动块动态飞行特性的影响进行详细研究。预紧力是平衡浮动块气膜承载力的必要条件,随着预紧力的增加,磁头浮动块的飞高逐渐减小,俯仰角减小,承载力增大,...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１硬盘的内部结构图ｒａ??磁头部分是最精密的部件，它主要由磁头（浮动块）、传动轴、磁头臂组成

这也要求主轴的转速相应的提高。??前置控制电路：控制磁头位置，控制磁头对信号的感应和主轴的转速。??（２）图１．２是位于硬盘背面的控制电路的图片。??硬盘的控制电路通过图片可以看到主要由：主控制芯片、数据缓存芯片、数据传输??芯片、电源与数据接口等组成，主要完成控制数据读写、控制....

图３．１磁头浮动块表面形貌图??３．１．２初始状态的设定??

?浮动块宽度（ｍｍ）?０．７??图３．１给出了本文研宄所用磁头浮动块的表面形貌。??。：：：：??。！＿＿?Ｉ＂?０??０?０．２?０．４?０．６?０．８?１?０．５?“＾??Ｌｅｎｇｔｈ?Ｌｅｎｇｔｈ?Ｄ?例＿??（ａ）?（ｂ）??图３．１磁头浮动块表面形貌图??３．１．２初始....

图３．２预紧力对浮动块飞高影响图??３．２．２对浮动块动态飞高的影响??

硬盘磁头滑块所受到的预紧力来源于磁头悬臂ｆ５４］，是磁盘高速旋转时对磁头浮动块??施加的与气膜承载力平衡的力。??图３．２给出了在１个标准大气压７２００ｒｐｍ下对浮动块施加０．０２Ｎ预紧力（预紧力一??般为０．０１５到０．０２５之间，这是考虑到既使浮动块飞高足够低，又不能使浮动块....

图435000rpm转速下最小飞高随时间变化

压下最小飞高小于１个标准大气压下的最小飞高，而在高转速（ｌＯＯＯＯｒｐｍ、ＩＳＯＯＯｒｐｍ）时??相反。??（４）从图４．５与图４．６可以看出最小飞高在０．５个大气压情况下ｌＯＯＯＯｒｐｍ与１５０００ｒｐｍ??出现了撞盘现象，说明此时运行不稳。??－＂ｏ．?－？－．＊＇＇．．??

本文编号：3962834