液態(tài)軸承馬達(dá)主要用途

硬盤、散熱風(fēng)扇、陀螺儀、對(duì)發(fā)熱和震動(dòng)要求較高的電子設(shè)備

與傳統(tǒng)的滾珠軸承馬達(dá)相比，液態(tài)軸承馬達(dá)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。

1、減噪降溫。避免了滾珠與軸承金屬面的直接摩擦，使設(shè)備噪音及其發(fā)熱量被降至最低。

2、減震降噪。油膜可有效地吸收震動(dòng)，使設(shè)備的抗震能力得到提高。

3、減少磨損，提高設(shè)備的工作可靠性和使用壽命。

4、有效的降低因金屬摩擦而產(chǎn)生的噪聲和發(fā)熱問題。

硬盤內(nèi)的噪音主要來自馬達(dá)組件的運(yùn)動(dòng)以及盤片的旋轉(zhuǎn)風(fēng)噪。細(xì)分之下，馬達(dá)的磁環(huán)(Magnet)、軸承柱(SmLor) 軸承(Bearing)以及盤片(Disk)~是噪音根源。對(duì)于滾珠軸承來說，雖然有潤(rùn)滑劑，而且滾珠和軸承內(nèi)壁也比較光滑.但它們始終是接觸在起的，高速運(yùn)轉(zhuǎn)就使得滾珠軸承不可避免地產(chǎn)生噪音和震動(dòng)。即便是5400rpm的產(chǎn)品.在比較安靜的環(huán)境中所發(fā)出的聲音也會(huì)讓人覺得很不舒服.而用震動(dòng)也始終存在。試想，如果7200rpm、10000rpm乃至15000rpm的產(chǎn)品仍然使用滾珠軸承，那么其運(yùn)行中所產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)肯定讓人無法忍受，而液態(tài)軸承在這方面就比滾珠軸承優(yōu)秀得多。由于使用高度抗壓縮性的液態(tài)潤(rùn)滑劑，避免了滾珠軸承那樣因金屬對(duì)金屬的直接接觸而導(dǎo)致的運(yùn)行噪音和震動(dòng)擴(kuò)散。同時(shí)，液態(tài)潤(rùn)滑劑也能對(duì)外部震動(dòng)起到一定的衰減作用。據(jù)業(yè)界綜合數(shù)據(jù)表明，液態(tài)軸承馬達(dá)比滾珠軸承馬達(dá)的噪音<=4dB甚至更多，而液態(tài)軸承馬達(dá)的噪音控制設(shè)計(jì)能將噪音控制在20dB左右。所以.液態(tài)軸承馬達(dá)在對(duì)噪音的控制、減少共振、增強(qiáng)抗震性、提高轉(zhuǎn)速以及聲學(xué)性能等方面的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。

液態(tài)軸承(Fluid Dynamic Bearing，簡(jiǎn)稱FDB)技術(shù)誕生于50多年前。早期應(yīng)用于陀螺儀高精度儀器以及潛艇中要求低噪聲的機(jī)械環(huán)節(jié)。液態(tài)軸承技術(shù)在l997年首先被Seagate公司引入硬盤主軸電機(jī)中(俗稱大灰熊的Medalist Pro 9140硬盤就是業(yè)內(nèi)首款采用液態(tài)軸承馬達(dá)的7200rpm產(chǎn)品。并在之后的幾年內(nèi)陸續(xù)被各大硬盤制造廠商廣泛采用。

液態(tài)軸承馬達(dá)(FluidDynamicBearingMotors)技術(shù)過去一直被應(yīng)用于精密機(jī)械工業(yè)，其技術(shù)核心是用黏膜液油軸承、以油膜代替滾珠。能夠使硬盤工作噪聲和發(fā)熱量大大降低，即使裝在一些隔音效果較差的輕薄筆記本中也難聞工作噪音。

液態(tài)軸承馬達(dá)跟傳統(tǒng)鋼珠型軸承主軸馬達(dá)不同之處在于它使用油膜取代傳統(tǒng)的鋼珠，也就是說它在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候并未出現(xiàn)金屬接觸，理論上就不會(huì)有磨損的問題。這使得軸承能夠有效吸收外來的震動(dòng)，保護(hù)軸承表面。使其能夠承受更大的撞擊力、延長(zhǎng)了壽命，減小了噪音。

一直以來，硬盤馬達(dá)都在使用普通的滾珠軸承，這種軸承馬達(dá)應(yīng)用了數(shù)十年之久，它的鮮明特點(diǎn)是硬盤的工作噪音比較大，運(yùn)行穩(wěn)定性不是非常好，這點(diǎn)在早期的7200RPM IDE硬盤身上得到了充分的體現(xiàn)。因此，自2001年開始，硬盤廠商開始在IDE硬盤上應(yīng)用了比較新的FDB(液態(tài)軸承馬達(dá))技術(shù)。

FDB(Fluid Dynamic Bearing)即液態(tài)軸承馬達(dá)，它是用于取代傳統(tǒng)滾珠軸承馬達(dá)的新型馬達(dá)技術(shù)。此項(xiàng)新型馬達(dá)允許更高的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并且擁有更低的工作噪音，同時(shí)FDB電機(jī)也能在一定程度上增強(qiáng)硬盤的防震能力，從而提高硬盤的工作穩(wěn)定性。在工作機(jī)理上，F(xiàn)DB電機(jī)是通過液體做軸承，而不是傳統(tǒng)滾珠軸承馬達(dá)中的金屬球與金屬圈的接觸產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦來旋轉(zhuǎn)。

在滾珠馬達(dá)中，滾動(dòng)元件按照他們的幾何學(xué)設(shè)計(jì)以盡量減小振動(dòng)。因?yàn)檫@些振動(dòng)是產(chǎn)生噪音的來源，同時(shí)也是導(dǎo)致設(shè)備工作不穩(wěn)定的因素，特別是在高轉(zhuǎn)速的硬盤中，滾珠振動(dòng)更難以消除。此外，在滾珠馬達(dá)中，振動(dòng)將導(dǎo)致滾珠與滾珠軌道間的撞擊，久而久之，這些軌道將永久性變性，這將導(dǎo)致硬盤的工作噪音急劇增加，同時(shí)也可能導(dǎo)致硬盤電機(jī)主軸振動(dòng)，從而影響硬盤工作穩(wěn)定性。

在FDB液態(tài)軸承馬達(dá)中，軸承功能被一個(gè)很薄的流體層所替代，它的厚度只有人發(fā)絲直徑的十分之一。流體薄膜將軸承和定子分開，這將在根本上減小或消除振動(dòng)，從而達(dá)到靜音運(yùn)作。在FDB軸承中，電機(jī)主軸通過整合在軸承上的一個(gè)更大區(qū)域來傳遞振動(dòng)，從而大大地增強(qiáng)了振動(dòng)的緩沖能力。此外，流體還提供著一種機(jī)械阻力，從而減小震動(dòng)擴(kuò)大化，而這是滾珠電機(jī)普通存在的問題。

追溯歷史，F(xiàn)DB馬達(dá)其實(shí)早在50年前就已在陀螺儀上得到廣泛應(yīng)用，不過將FDB馬達(dá)引入硬盤領(lǐng)域，還只是10年前的事情。現(xiàn)在FDB馬達(dá)在硬盤領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，例如大家非常熟悉的希捷新酷魚V，邁拓金鉆七代L系、金鉆八代等都是采用FDB馬達(dá)。硬盤中，應(yīng)用了FDB后，給我們體會(huì)最深刻的一點(diǎn)就是硬盤工作時(shí)變安靜了。隨著此項(xiàng)技術(shù)越來越成熟，相信以后FDB將得到越來越廣泛的應(yīng)用。