Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое типы подшипников для вентиляторов, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое типы подшипников для вентиляторов, вентилятор, подшипник , настоятельно рекомендую прочитать все из категории электромеханические устройства электронных аппаратов.
Название | Описание | Уровень шума | Ресурс | Стоимость |
подшипник скольжения (sleeve bearing) |
Простейший тип подшипника, состоит из втулки, покрытой антифрикционным материалом, внутри которой вращается вал. При отвесном монтаже (ось вращения горизонтальна) средняя продолжительность стабильной эксплуатации подшипника скольжения доходит до тридцати тысяч часов. Эти подшипники отлично функционируют в условиях повышенной влажности и сухости, температура эксплуатации подшипников скольжения варьируется от +25°C до +40°C.
|
В исправном состоянии - низкий, однако при износе таких подшипников кулеры в целом начинают сильно шуметь из-за вибрации. | Относительно невысокий и сильно зависит от эксплуатационной температуры и вибрационных нагрузок. У современных вариантов заявляется ресурс до 35 тысяч часов, однако он достижим только в идеальных условиях, на практике такие подшипники служат в два-три раза меньше. | Самый дешевый тип подшипника. |
Подшипник скольжения c винтовой нарезкой (rifle bearing, Z-Axis bearing) | Подшипник скольжения со специфическими нарезами на втулке и оси, осуществляющими рециркуляцию смазывающей жидкости. | Низкий. | Существенно выше чем у простейших подшипников скольжения и приближается к FDB-подшипникам. | Немного выше, чем у обычных подшипников скольжения, но ниже, чем у FDB-подшипников. |
Гидродинамический подшипник (FDB bearing) | Усовершенствованный подшипник скольжения, в котором вращение вала происходит в слое жидкости, постоянно удерживающейся внутри втулки за счет создающейся при работе разницы давлений. | Существенно выше, чем у подшипников скольжения, заявляются цифры до 80 тысяч часов, однако в реальных эксплуатационных условиях эту цифры также стоит уменьшить минимум вдвое. | Выше, чем у обычных подшипников скольжения, но ниже, чем у подшипников качения. | |
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК |
подшипник скольжения, в к-ром масляный слой между трущимися поверхностями создается путем подвода кним масла под давлением от насоса. Коэфф. трения у Г. п. при трогании с места мал, и износ практически отсутствует . Г. п. применяют для ответств., медленно вращающихся валов и роторов. |
|||
Подшипник качения (ball bearing) |
Из всех типов подшипников качения в кулерахприменяются только радиальные шарикоподшипники, состоящие из двух колец, тел качения (собственно шариков) и сепаратора. Подшипник плохо функционирует в условиях влажности и повышенной сухости, но отлично показывают себя при работе в средних температурных режимах (от +25°C до +40°C). |
Формально - выше чем у подшипников скольжения, однако из-за большего ресурса в равных условиях длительной эксплуатации вентилятор ы на таких подшипниках не оказываются более шумными, чем аналоги на подшипниках скольжения, более подверженные износу. Таким образом Одним из их главных недостатков является излишняя шумность при работе. Но несмотря на этот минус, они добротно функционируют в любом положении (вертикальном и горизонтальном) и работают до 60-70 тысяч часов. | Заявленный ресурс может быть от 59 до 90 тысяч часов, в реальных условиях эксплуатации такие подшипники существенно долговечнее, чем подшипники скольжения. | Выше, чем у подшипников скольжения. |
Керамический подшипник качения (ceramic bearing) | Подшипник качения с использованием керамических материалов. | Низкий. | Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах. | Самая высокая. |
Подшипник масляного давления (SSO) | Усовершенствованный гидродинамический подшипник. Отличается увеличенным слоем жидкости (смазки) Для уменьшения износа вал центрируется установленным в основание постоянным магнитом | Самый низкий. | Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах. | Выше чем у подшипников качения, но ниже чем у керамических подшипников качения |
Самосмазывающийся подшипник скольжения (LDP) | Усовершенствованый подшипник скольжения. Имеет защиту от пыли, соответствующую IP6X, и специальный слот для восстановленного масла, которые увеличивают срок службы вентилятора. | В исправном состоянии - низкий. | Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах. | Выше чем у подшипников скольжения (sleeve bearing), ниже чем у гидродинамических |
Подшипники Vapo |
производителем «Sunon» была разработана уникальная технология MagLev (от слов «магнитная левитация»), позволяющая объединить достоинства обоих типов подшипников и минимизировать их недостатки. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Более известно это решение под названием «Vаро подшипник». Как же он устроен? По сути, это модернизированный подшипник скольжения, в котором специальная система магнитов образует магнитное поле, компенсирующее собственный вес ротора. В результате при работе ротор левитирует в магнитном поле, почти не касаясь стенок втулки. Подобные технологии уменьшают износ, смягчают вибрацию в процессе работы и делают вращения вентилятора практически бесшумным, что положительным образом сказывается на звуковом восприятии работы вентилятора. Для некоторых моделей с подшипником Vapo рабочая температура может быть выше 70°C. Единственным минусом является более высокая стоимость, относительно качения и скольжения. Но для качественной и продолжительной работы это – то, что надо. Технология Vаро отлично держится на протяжении всего периода эксплуатации и очень эффективно функционирует как при средних температурах (от +25°C до +40°C), так и в условиях повышенной влажности и сухости. |
Низкий уровень шума. |
Большой срок службы (до 60 тысяч часов). Возможность работы в любом положении. |
|
Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing) | Усовершенствованый подшипник скольжения. Для увеличения срока службы вал покрыт полиоксиметиле́ном, обладающим пониженным коэффициентом трения скольжения. | В исправном состоянии - низкий. | Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов | Выше чем у подшипников скольжения (sleeve bearing), ниже чем у гидродинамических |
Термоэлектрический охладитель |
Термоэлектрический охладитель работает на основе эффекта Пельтье. В термоэлектрическом модуле полупроводниковый компонент функционирует как малый тепловой насос. |
вообще нет | чем больше напряжение тем больше сила тока и разница температур |
Название |
Схема |
Подшипник скольжения(Sleeve Bearing) |
|
Подшипник скольжения c винтовой нарезкой(Rifle Bearing, Z-Axis Bearing) |
|
Гидродинамический подшипник(FDB Bearing) |
|
Подшипник качения(Ball Bearing) |
|
Керамический подшипник качения(Ceramic Bearing) |
|
Подшипник масляного давления(SSO) |
|
Самосмазывающийся подшипник скольжения(LDP) |
|
Подшипник с полиоксиметиленом(POM Bearing) |
|
Подшипники Vapo производитель Sunon |
|
Термоэлектрический охладитель отсутвие механических деталей |
3 вольт - 1 ампер 5 в - 1,5 А 12 вольт - 4 Ампера - рабочее напряжение разница температур 70 градусов поверхность 40х40 мм |
металлорганические каркасные структуры (MOF), представляющие собой композиты, состоящие из наноскопических частиц полимеров и металлов. В них много микропор, из-за чего из этого материала получаются очень эффективные губки, способные вбирать влагу из окружающей среды сами по себе покрыть нагревающиеся поверхности, такие как CPU, тонким слоем MOF. При малой нагрузке на процессор, материал, будучи холодным, будет набирать воду. При нагревании же собранная жидкость начнет испаряться, не давая температуре расти дальше. Продолжительность эффекта, само собой, напрямую зависит от количества запасенной влаги. |
преимущества решения, MOF достаточно быстро набирает воду в обычных комнатных условиях, самостоятельно «перезаряжается» при выключении нагрева и потом снова готов к работе.
К недостаткам разработки исследователи относят то, что температурная проводимость материала слишком мала, и после исчерпания запаса влаги он начинает работать, наоборот, как одеяло. Кроме того, для организации массового производства процессоров с таким покрытием стоимость MOF по-прежнему остается слишком высокой. |
Обратите внимание на то, что вентиляторы с одной ценой и габаритами немного отличаются: количеством лопастей, их формой, толщиной и шириной каждой лопасти. Как и крылья самолета, лопасти вентилятора подчиняются тем же законам аэродинамики. От формы лопастей зависит, на каких режимах работы вентилятора может произойти срыв воздушного потока и, соответственно, увеличение шума.
Этот эффект наглядно можно увидеть, если грести веслом по воде. За веслом всегда образовываются завихрения с большим количеством пузырей. Но если поставить весло под небольшим углом, то пузырей и завихрений становится меньше. Так же и с воздушным потоком. Если лопасть вентилятора не совсем правильной формы, то и поток воздуха не “соскальзывает” плавно с лопасти, а срывается, образуя завихрения. И на больших оборотах вращения вентилятора создается лишний воздушный шум.
Поток воздуха вентилятора — это объем воздуха, который вентилятор может переместить в течение одной единицы времени. Может показаться, что это единственно важный фактор в мощности вентилятора. Да, но только в условиях беспрепятственного воздушного потока спереди или сзади вентилятора (например, для обычного настольного вентилятора). Однако, когда существуют преграды (например, ребра радиатора, решетки в корпусе или пылевые фильтры), это приведет к отклонению воздушного потока и снижению эффективности. Статическое давление воздушного потока относится к силе, с которой воздух вытесняется из вентилятора и, следовательно, его способность преодолевать препятствия.
Статическое давление вентилятора измеряется в паскалях Па (1 Па ~ 0,1 мм. вод. ст.). Визуальным отличием вентилятора с увеличенным статическим давлением является конструкция лопастей. Такие вентиляторы имеют широкие лопасти. В то время как вентиляторы с оптимизированным потоком воздуха имеют узкие лопасти. Многие производители могут продавать свои вентиляторы в качестве вентиляторов статического давления, но на самом деле для этих целей они не всегда оптимизированы.
Слева - Corsair Air Series AF140 статическое давление 0,84 мм/H2O. Справа - Silencio FP120 PWM 2400 статическое давление 4,80 мм/H2O.
При установке вентиляторов с широкими лопастями внутри системного блока обращайте внимание на минимальное количество преград перед вентилятором и после него (мелкие решетки корпуса, неудачно уложенные провода).
Перечислим основные моменты, от которых зависит шумность вентилятора.
Большая скорость вращения.
Вентилятор с большим количеством лопастей (9 и выше).
Широкие, толстые лопасти с правильной аэродинамической формой.
В итоге, следует обратить внимание на вентилятор с широкими толстыми лопастями, правильной аэродинамической формы (обычно указывается на упаковке). Обратная стреловидность лопастей лучшим образом скажется на снижении шума вентилятора. Подшипник скольжения гидродинамический (оптимальное соотношение цена-качество). Количество оборотов в минуту около 1200.
Анализ данных, представленных в статье про типы подшипников для вентиляторов, подтверждает эффективность применения современных технологий для обеспечения инновационного развития и улучшения качества жизни в различных сферах. Надеюсь, что теперь ты понял что такое типы подшипников для вентиляторов, вентилятор, подшипник и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории электромеханические устройства электронных аппаратов
Комментарии
Оставить комментарий
электромеханические устройства электронных аппаратов
Термины: электромеханические устройства электронных аппаратов