高速硬盘微小型滑动轴承—主轴系统变温条件下的稳定性研究
发布时间:2020-12-05 02:09
高速的微小型旋转机械(如硬盘驱动器)对动态性能有非常高的要求。螺旋槽动压滑动轴承由于具有出色的动力学特性,得到广泛的应用。本论文以高速硬盘微小型滑动轴承—主轴系统变温条件下的稳定性为主要研究目标,首先对耦合径向和推力轴承的刚度和阻尼系数进行了分析计算,将径向和推力轴承的雷诺方程及其扰动方程转化为有限元方程,不仅考虑径向和推力轴承之间交界处压力和流量的连续性,还包括雷诺边界条件的数值分析以及空穴现象的模拟。分析表明:此方法可以高效稳定的计算耦合径向和推力轴承的动态特性系数。径向和推力轴承的耦合效应的研究还表明,此方法可以计算出径向推力轴承径向与轴向上交叉耦合动态特性系数。之后,在小偏心距条件下,推导出硬盘主轴系统稳定性判据以确定系统的临界转速和临界质量。通过求解硬盘主轴系统动压滑动轴承的雷诺方程以及系统的五自由度运动方程研究其动态特性。首先,应用有限元法求解雷诺方程确定油膜压力分布,得出油压分布规律;对油膜压力和剪切应力积分得支承力和摩擦力矩,然后使用Runge-Kutta法求解系统的非线性运动方程,确定了硬盘主轴的涡动及偏摆等动态特性。随着工作温度的升高,润滑油的粘度和轴承间隙显著减小...
【文章来源】:河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】:99 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
IBMSICS服务器硬盘(10000rpm)
硬盘尺寸、容量发展情况
硬盘单位面积存储量发展情况
【参考文献】:
期刊论文
[1]稳态温度场中孔形零件受热变形研究[J]. 罗哉,费业泰,苗恩铭. 材料热处理学报. 2004(02)
[2]微机电系统中微摩擦特性及控制研究[J]. 刘莹,温诗铸. 机械工程学报. 2002(03)
[3]金属材料热变形量的精确测定[J]. 黄其圣,费业泰,张勇,胡鹏浩. 应用科学学报. 2002(01)
[4]微尺度流动研究中的几个问题[J]. 陶然,权晓波,徐建中. 工程热物理学报. 2001(05)
[5]指数型粘度修正计算径向轴承特性[J]. 曲庆文,朱均. 润滑与密封. 1999(01)
[6]零件材料精确热膨胀系数的测定[J]. 刘永东,费业泰. 计量学报. 1998(03)
本文编号:2898671
【文章来源】:河北工业大学天津市 211工程院校
【文章页数】:99 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
IBMSICS服务器硬盘(10000rpm)
硬盘尺寸、容量发展情况
硬盘单位面积存储量发展情况
【参考文献】:
期刊论文
[1]稳态温度场中孔形零件受热变形研究[J]. 罗哉,费业泰,苗恩铭. 材料热处理学报. 2004(02)
[2]微机电系统中微摩擦特性及控制研究[J]. 刘莹,温诗铸. 机械工程学报. 2002(03)
[3]金属材料热变形量的精确测定[J]. 黄其圣,费业泰,张勇,胡鹏浩. 应用科学学报. 2002(01)
[4]微尺度流动研究中的几个问题[J]. 陶然,权晓波,徐建中. 工程热物理学报. 2001(05)
[5]指数型粘度修正计算径向轴承特性[J]. 曲庆文,朱均. 润滑与密封. 1999(01)
[6]零件材料精确热膨胀系数的测定[J]. 刘永东,费业泰. 计量学报. 1998(03)
本文编号:2898671
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2898671.html