Hydrodynamická ložiska. Hydraulická a pneumatická ložiska PC ventilátoru
Velikost nebo průměr ventilátoru se měří v milimetrech, například 120, 140, 92, 90, 80, 40, 50, 60, 200 mm.
Tloušťka je obvykle od 15 do 40 mm.
Držák ventilátoru PC
Ve většině případů jsou ventilátory PC skříně namontovány na šrouby vyrobené z nějakého druhu kovu.Některé modely jsou dodávány s pryžovými, silikonovými nebo jinými spojovacími prvky, které snižují hladinu vibrací a hluku.
Ventilátory se připevňují na chladič chladiče nejčastěji pomocí upínacích rámečků nebo šroubů.
Typy a typy ložisek ve ventilátorech PC
Typ ložiska ve ventilátoru ovlivňuje jeho výkon a životnost.
Ložiska používaná ve ventilátorech PC lze na základě principu jejich činnosti rozdělit do dvou typů: kluzná a valivá.
U názvu jsou čísla udávající přibližnou možnou dobu mezi poruchami ložiska za ideálních podmínek.
Kluzná ložiska
Smyk, jednoduchý(objímkové ložisko) do 35 t.h.Jedno z konstrukčně nejjednodušších kluzných ložisek. Skládá se z pouzdra a hřídele. Zhoršuje se rychleji než ostatní kvůli vysokému tření dílů.
Životnost přímo závisí na vibračním zatížení a teplotních podmínkách. Vydávaný hluk je nízký, ale díky rychlému opotřebení může dosáhnout úrovně, která je pro ucho nepříjemná.
Hydrodynamické(ložisko FDB) až 80 t h
Vylepšená verze té jednoduché. Prostor mezi pouzdrem a hřídelí je vyplněn mazivem, které minimalizuje tření, čímž se výrazně zvyšuje životnost a snižuje hladina hluku.
Tlak oleje(SSO) do 160 t h
Od předchozího se liší tím, že má magnet středící hřídel, díky kterému se snižuje opotřebení, zvětšuje se objem maziva a ve výsledku je odolnější a tišší.
Samomazné(LDP) až 160 t h
Používá se speciální, viskóznější, tekuté nebo tuhé mazivo, odolný film nebo povlak. Zlepšená kvalita zpracování vnitřních komponent...
S magnetickým centrováním, levitace od --- 160 do --
Prakticky bezkontaktní mechanismus na principu magnetické levitace.
Velmi tichý (Až o 80 % tišší než ostatní...), spolehlivější, lépe odolává použití v agresivním prostředí.
Valivá ložiska
Třecí ložisko(kuličkové ložisko) do 60 - 90 t hValivá ložiska jsou teoreticky trochu hlučnější, ale také odolnější proti opotřebení.
Skládají se z kroužků, valivých těles (kuliček nebo válečků) a separátoru, který drží valivá tělesa v požadované poloze. Prostor mezi tělesy je vyplněn lubrikantem.
Keramický(keramické ložisko) až 160 t h
Vyrobeno z keramických materiálů, odolává vyšším teplotám a má nižší hlučnost.
Typy ventilátorových konektorů pro PC
Varování!
Pokud má ventilátor více různých konektorů pro připojení, použijte pouze jeden dle vlastního výběru, jinak můžete zařízení poškodit.
3pin a 4pin - pwn
VšeobecnéOba jsou určeny pro připojení k základní desce.
U obou konektorů je třetím kontaktem otáčkoměr, který určuje počet otáček a signál.
Oba typy jsou vzájemně kompatibilní, to znamená, že je možné připojit 3pin na 4pinový konektor a naopak při dodržení klíče. *
Rozdíly mezi 3pin a 4pin
Rozdíl mezi 3pinovým a 4pinovým konektorem je následující:
U 3pin počet otáček je pevný, zpravidla se jedná o maximální hodnotu, která se v automatickém režimu zpočátku obvykle neřídí.
U 4pin nastavení se provádí automaticky díky přijímanému PWM signálu z pinu 4.
2pin
Nachází se uvnitř napájecích zdrojů, na deskách grafické karty a... Má pouze + 12V a uzemnění (-), regulace otáček je možná a provádí se změnou napětí, bez informace o počtu otáček pro uživatele.Molex
Čtyřpinový konektor sloužící k připojení ke zdroji. Zpravidla jsou zapojeny pouze dva ze 4 vodičů, + a – od 12V. To znamená, že ventilátor pracuje na maximální rychlost.*
Pokud připojíte 3pinový konektor na 4pinový konektor nebo naopak, pak se nastavení na principu PWM neprovede. Pokud je základní deska schopna samostatně upravovat otáčky přes pin 3, změnou napětí, pak k úpravě dojde samostatně, pokud ne, pak je možné nastavit pevný počet otáček v BIOSu, nebo to nechat tak, jak je , pak bude ventilátor vždy pracovat na maximální otáčky .
Vliv parametrů na chod ventilátoru
RPM- počet otáček za minutu.
CFM- maximální možný průtok vzduchu za minutu v krychlových stopách.
Hladina hluku se měří v sonech - syn nebo decibely - dBA. Za tichý se považují hodnoty do 2000 otáček za minutu (RPM).
Příklad
Představme si dva fanoušky.
Příklad ukazuje (závislosti), že s větším průměrem ventilátoru a menším počtem otáček je možné dosáhnout vyšší účinnosti.
Podsvícení
Některé modely jsou vybaveny osvětlením pro dekorativní účely. Může být buď jednobarevný, vícebarevný, nebo s možností výběru barvy a efektu. Přítomnost podsvícení ovlivňuje jak náklady, tak spotřebu energie.
Hydrodynamické, nebo, jak se často říká, hydraulické ložisko je strojní jednotka, ve které pracovní tekutinou, která přímo vnímá zatížení hřídele mechanismu, je tenká vrstva izolační mazací tekutiny, čerpaná do konstrukce pomocí mazaný hřídel.
Historie vynálezu ložiska
Historie vynálezu ložiska sahá tisíce let zpět. První primitivní kluzná ložiska pocházejí z neolitu. Lidé je vyráběli z kamenů a používali je ve vrtacích zařízeních na rozdělávání ohně a různých spřádacích zařízeních. S rozvojem lidské civilizace se primitivní kluzná ložiska začala používat v mnoha mechanismech využívajících princip kola: ve vozících, k výrobě kulaté keramiky na hrnčířském kruhu, ve větrných mlýnech na zvedání vody a pohon mlýnských kamenů.
První informace o valivých ložiskách pocházejí z roku 330 před naším letopočtem. Během tohoto období vyvinul starověký řecký inženýr Diad návrh beranidla pro ničení zdí pevnosti. V tomto provedení se pohyblivá část pohybovala na speciálních válečcích podél vodítek.
První kovové valivé ložisko bylo vyrobeno v 16. století v Anglii pro větrný mlýn. Konstrukčně se skládal ze dvou litinových prstenců, což byla vodítka, mezi kterými bylo umístěno až čtyřicet litinových kuliček.
Ve dvacátém století vedla práce vědců O. Reynoldse a N.P. Petrova, pracujících nezávisle na sobě, k pozoruhodnému objevu. Zjistili, že pokud je rychlost otáčení hřídele stroje v kluzném ložisku naplněném mazivem dostatečně vysoká, pak na hřídeli vzniká jakýsi umělý stav beztíže, kdy hřídel přestane tlačit na ložisko. Technické využití tohoto objevu vedlo k vývoji kluzných ložisek s velmi nízkými koeficienty tření. Další vývoj objevu vedl k vytvoření ložisek, ve kterých je mazací kapalina čerpána zvenčí pomocí speciálního čerpadla.
Vlastnosti použití hydrodynamických ložisek
Moderní hydrodynamická ložiska se používají v různých přesných mechanismech, když konvenční kuličková nebo válečková ložiska nesplňují nezbytné požadavky pro provoz určitých konstrukcí a součástí. Například pokud je potřeba zajistit minimální vibrace, nízkou hladinu hluku, minimální rozměry ve stísněných provozních podmínkách a dostatečně dlouhou životnost. S dalším vývojem a zdokonalováním se tato ložiska stávají stále více konkurenceschopnými díky klesajícím výrobním nákladům.
Rozdíl mezi hydrostatickými ložisky a hydrodynamickými je ten, že u prvního se potřebný tlak provozní kapaliny vytváří pomocí speciálního čerpadla a u druhého zajišťuje samomazání při otáčení pracovní hřídel. Je třeba vzít v úvahu, že samomazný účinek je dostatečně účinný pouze při dosažení jmenovitých rychlostí otáčení hřídele, jinak je vrstva maziva pod hřídelem nedostatečně tlustá, což nevyhnutelně vede ke zvýšení třecích sil a např. pravidlem k předčasnému opotřebení mechanismu. Proto, aby se předešlo takovým případům, které mohou nastat poměrně často, např. při spouštění a vypínání mechanismů, může být vhodné opatřit speciální „spouštěcí“ čerpadlo, které bude použito pouze při výše uvedených přechodných stavech.
Výkonové výhody hydrodynamických ložisek
Konstrukčně jsou hydrodynamická ložiska vcelku jednoduchá a spolehlivá, sestávají zpravidla z vnějších a vnitřních kroužků toroidního tvaru s hermeticky uzavřenými spoji. Provozní náklady jsou minimální nebo žádné. Ložiska mají prakticky neomezenou životnost. Požadavky na přesnost jejich výroby jsou mnohem nižší než na přesnost výroby kuličkových nebo válečkových ložisek. Hladina hluku z takových ložisek je mnohem nižší než hluk vytvářený valivými ložisky. Vibrace jsou minimální. Na základě konstrukčních vlastností mají ložiska v některých případech enormní tlumicí kapacitu.
Nevýhody hydrodynamických ložisek
Není možné si nevšimnout nevýhod hydrodynamických ložisek.
Mají značné energetické ztráty. Tyto ztráty se mění v důsledku vnějších teplotních podmínek, což značně komplikuje nutné výpočty teploty. Hydrodynamická ložiska jsou častěji vystavena náhlým nehodám v nouzových situacích. Ložiska jsou velmi citlivá na nepřesnosti při výrobě hřídelí a jejich příslušenství. Během provozu je možný únik pracovního média. Proto je zcela běžnou praxí instalovat dva nebo více čepů do ložisek, aby se zabránilo netěsnostem na jedné straně.
Oblast použití
Ložiska se nejčastěji používají v počítačových instalacích, pro pevné disky a pro chlazení ventilátorů osobního počítače. Lze použít pro kovoobráběcí stroje a jaderné reaktory.
Užitný vzor se vztahuje na jednotky a strojní součásti, které zajišťují běžný provoz strojů a zařízení, konkrétně na kluzná ložiska pro rotační pohyb. Nárokované zařízení může být použito v podpěrách vřeten brusek. Technickým problémem, který má být řešen nárokovaným zařízením, je zvýšit vyrobitelnost hydrodynamického ložiska zjednodušením systému pro seřizování montážní mezery mezi ložiskem a hřídelí vřetena stroje. Tento problém je vyřešen tím, že hydrodynamické ložisko namontované na hřídeli vřetena stroje obsahuje dva opěrné kroužky spojené čepy s těsněním instalovaným mezi nimi a tři samonastavitelné opěrné vložky, z nichž každá obsahuje kulovou opěru. V tomto případě je na každém z nosných kroužků na straně jejich spojení prstencové zkosení a každá ze tří samostavitelných nosných vložek obsahuje polokulovou drážku. Technickým výsledkem, který poskytuje uvedený soubor vlastností, je zvýšení vyrobitelnosti hydrodynamického ložiska, vzhledem k vlastnostem navrženého provedení samonaklápěcích vložek a zjednodušení seřizování mezery mezi opěrnými kroužky, volbou tloušťky těsnění.
Užitný vzor se vztahuje na jednotky a strojní součásti, které zajišťují běžný provoz strojů a zařízení, konkrétně na kluzná ložiska pro rotační pohyb. Nárokované zařízení může být použito v podpěrách vřeten brusek.
Konstrukce valivého ložiska je známá ze stavu techniky (AS SU 1557382, IPC F16C ZZ/38, zveřejněno 15. dubna 1990, Bulletin 14), obsahující vnitřní a vnější kroužky, valivá tělesa umístěná mezi nimi a oddělovač oddělující je. ve formě koncových podložek s výstupky. Volný prostor mezi kroužky je vyplněn tuhým mazacím antifrikčním plnivem.
Nevýhodou známého provedení valivého ložiska je jeho nízká provozní rychlost.
Je známo hydrodynamické radiální segmentové kluzné ložisko (AS 1516640, IPC F16C 17/24, publ. 23.10.89, Bulletin 39), obsahující samonaklápěcí segmenty namontované na nosných prvcích, spojené v uzavřené smyčce pružnými prvky pevně spojenými k nim a také systém sledování a řízení zátěže včetně čidla a k němu připojeného zesilovače.
Nevýhodou konstrukce hydrodynamického ložiska je složitost jeho ovládání v důsledku nutnosti ručního nastavení instalační mezery pro každou z vložek. Kromě toho má známé hydrodynamické ložisko nízkou vyrobitelnost v důsledku přítomnosti složitých automatizačních prvků v jeho konstrukci.
Technickým problémem, který má být řešen nárokovaným zařízením, je zvýšit vyrobitelnost hydrodynamického ložiska zjednodušením systému pro seřizování montážní mezery mezi ložiskem a hřídelí vřetena stroje.
Tento problém je vyřešen tím, že hydrodynamické ložisko namontované na vřetenu stroje obsahuje dva opěrné kroužky spojené čepy s těsněním instalovaným mezi nimi a tři samonastavitelné vložky, z nichž každá obsahuje kulovou podpěru. V tomto případě je na každém z opěrných kroužků na straně jejich spojení prstencové zkosení a každá ze tří samovyrovnávacích vložek obsahuje polokulovou drážku.
Technickým výsledkem, který poskytuje uvedený soubor vlastností, je zvýšení vyrobitelnosti hydrodynamického ložiska, vzhledem k vlastnostem navrženého provedení samonaklápěcích vložek a zjednodušení seřizování mezery mezi opěrnými kroužky, volbou tloušťky těsnění.
Užitný vzor je znázorněn na výkresech, kde na Obr. 1 ukazuje hydrodynamické ložisko, Obr. 2 - umístění samonaklápěcích opěrných ložisek a poloha hydrodynamického ložiska na vřetenu stroje.
Hydrodynamické ložisko namontované na hřídeli vřetena stroje obsahuje dva opěrné kroužky 1, spojené čepy 2 s těsněním 3 nainstalovaným mezi nimi a třemi samonastavitelnými vložkami 4, z nichž každá obsahuje kulovou podpěru 5. na opěrných kroužcích na straně jejich spojení je prstencové zkosení 6 a každá ze tří samovyrovnávacích vložek obsahuje polokulovou drážku 7.
V každé ze tří naklápěcích ložiskových pánví 4 jsou vytvořeny poloměrové drážky do hloubky h 1 resp. DC do samonaklápěcích ložisek do hloubky h 2 . V nosných kroužcích je vytvořena drážka o poloměru R pro zajištění kulových podpěr 5 a zabránění jejich pohybu podél zkosení v nosných kroužcích 1.
Otvor o průměru d 1 v kloubových ložiscích je navržen tak, aby zajistil jejich úplné ponoření do olejové vrstvy a eliminoval vzájemné tření kroužků a vložek. Kulové podpěry jsou upevněny dvěma opěrnými kroužky, jejichž vnější průměr je D 1 a vnitřní průměr je D 2 . Mezi nosné kroužky je instalováno těsnění 3, které reguluje diametrální mezeru o určitou hodnotu. Výše uvedené konstrukční prvky ložiska jsou spojeny do jednoho montážního celku pomocí čepů 2 průměru D 3 a délky L rovné šířce ložiska. Čepy jsou instalovány v otvorech, jejichž střed je umístěn ve vzdálenosti D Ш od středu ložiska a ve vzdálenosti t v příčném řezu od okraje samonastavitelné vložky (obr. 2).
Ložisko je instalováno na hřídeli vřetena 8, přičemž požadovaná montážní mezera určuje vzdálenost H od horního bodu kulové podpěry k hřídeli vřetena stroje (obr. 1).
Fluidní dynamické ložisko funguje následovně.
Nejprve nastavte požadovanou diametrální mezeru mezi opěrnými kroužky 1 výběrem tloušťky těsnění 3.
Dále se nastaví instalační mezera mezi vřetenovým hřídelem 8 a samonastavitelnými vložkami 4. Seřízení se provede na hřídeli, jehož průměr se rovná průměru vřetenového hřídele. Pomocí těsnění 3 mezi opěrnými kroužky 1 se provede posun, pohybem kulových podpěr 5 nahoru nebo dolů, v závislosti na požadované velikosti instalační mezery. Předběžné nastavení montážní mezery je nutné z důvodu obtížného seřízení přímo na hřídeli vřetena stroje.
Existuje poměrně nedávno, ale i přes tvrdou konkurenci na trhu chladicích systémů se díky inovativnímu přístupu k vývoji svých produktů a úspěšným marketingovým aktivitám stále dokázal prosadit na evropském trhu. Spolu s Rakouským institutem pro přenos tepla a technologie ventilátorů bylo vytvořeno několik úspěšných vývojů v oblasti technologií ventilátorů, které jsou navrženy pro snížení hluku a zvýšení účinnosti chlazení v počítačových systémech.
Sortiment Noctua je v tuto chvíli stále poměrně malý, ale postupně se rozšiřuje. Dobývání trhu a propagace značky Noctua začalo právě tím velmi „neobvyklým“ ventilátorem, o kterém bude řeč v této recenzi – Noctua NF-S12.
Ventilátor Noctua NF-S12 v první řadě zaujme neobvyklou barvou a tvarem lopatek s velkým úhlem náběhu. Ale příliš okázalý vzhled někdy způsobuje jistou dávku skepticismu a zaujatého kritického postoje. Proto bude asi pro zájemce zajímavé vidět tento ventilátor v praktických testech, ale nejprve se pojďme seznámit s technickými informacemi, které vyzdvihují vlastnosti tohoto modelu a naznačují jeho pečlivý design.
Ventilátory řady Noctua NF-S12 jsou vybaveny dvěma inovativními technologiemi: kromě použití speciálního nízkohlučného tvaru lopatek, který je na ventilátoru viditelný pouhým okem, samostabilizační typ hydrodynamického ložiska (SSO) byla implementována.
V diagramu vysvětlujícím princip činnosti ložiska znázorňují žluté šipky hydrodynamický tlak vytvářený čerpaným olejem a červeně uprostřed je magnet, který přitahuje kovový hřídel oběžného kola. Hlavním rozdílem mezi ložiskem SSO a ostatními typy hydrodynamických ložisek je instalace přídavného magnetu, který podporuje osu rotoru. Typicky jsou hydrodynamická ložiska vystředěna pouze během rotace kvůli gyroskopickému efektu. Ve chvíli, kdy se ventilátor spustí, proto obvykle dochází k nějakému kmitání hřídele proti pouzdru. U ložiska SSO je osa oběžného kola stabilizována ve středu ještě před spuštěním magnetem, čímž se zabrání vzniku deformace objímky.
Díky použití ložisek SSO je možné snížit hlučnost a zvýšit životnost ventilátoru. Noctua ve skutečnosti ilustrovala účinek této inovace na výše uvedeném grafu hluku různých typů ložisek v závislosti na provozní době. Získané výsledky vypadají velmi zajímavě. Je třeba poznamenat, že hydrodynamické ložisko SSO, dokonce i v počáteční fázi svého provozu, je tišší než kluzné ložisko, které je považováno za nejtišší, a samozřejmě je tišší než dvě kuličková ložiska. Po určité době provozu, která z nějakého důvodu není uvedena ani v přibližných číslech, ztrácejí kluzná a valivá ložiska na rozdíl od ložiska SSO akustické vlastnosti a jsou hlučnější. Graf je samozřejmě reklamního charakteru, je tedy třeba jej vnímat adekvátně, nejspíše je pro lepší přehlednost mírně přikrášlený.
V řadě ventilátorů Noctua NF-S12 jsou dva modely se stejnou geometrií oběžného kola, ale s různými jmenovitými otáčkami - jedná se o modely NF-S12-1200 a NF-S12-800. Jmenovité otáčky těchto ventilátorů jsou 1200 ot/min a 800 ot/min. Testovat budeme pouze rychlejší verzi Noctua NF-S12-1200, protože je efektivnější, a tedy i zajímavější.
Specifikace pro ventilátor Noctua NF-S12-1200 je následující:
|
Velikost, mm |
|
|
Rychlost otáčení, ot./min |
|
|
Rychlost otáčení s U.L.N.A., ot./min |
|
|
Průtok vzduchu, m3/h |
|
|
Proudění vzduchu s U.L.N.A. m3/h |
|
|
Hladina hluku, dB |
|
|
Hladina hluku s U.L.N.A., dB |
|
|
Výkon, W |
|
|
Napájecí napětí, V |
|
|
Typ ložiska |
SSO hydrodynamický |
|
3 pin |
|
|
Zdroj, h |
|
|
Záruka |
|
|
dodatečně |
|
|
Webová stránka produktů |
|
|
průměrná cena |
* extrapolované hodnoty
Ventilátor Noctua NF-S12 je uložen v kartonovém obalu stylově zdobeném v červeno-černých tónech. Na přední straně obalu je výřez, kterým je vidět neobvyklé oběžné kolo ventilátoru.
Na zadní straně obalu je ve čtyřech evropských jazycích uvedeno použití optimalizovaného designu lopatek a ložiska SSO a níže je úplná specifikace ventilátoru Noctua NF-S12 a dalších součástí obsažených v balení.
Ventilátor Noctua NF-S12-1200 a příslušenství jsou úhledně zabaleny v průhledné plastové krabičce.
Sada ventilátorů Noctua NF-S12-1200 obsahuje:
- 4 antivibrační držáky;
- adaptér pro snížení rychlosti U.L.N.A.;
- 3:4 pinový adaptér;
- 4 šrouby.
Barva ventilátoru Noctua NF-S12-1200, jak již bylo uvedeno, je poměrně výrazná, kombinuje světle béžové tělo a tmavě hnědé oběžné kolo. Noctua zdůrazňuje, že optimalizovala tvar oběžného kola, aby se snížil hluk vznikající při zachycování vzduchu lopatkami. Při pohledu na ventilátor Noctua NF-S12-1200 si všimnete velké mezery mezi oběžným kolem a skříní; tato technika je také navržena pro snížení hluku z pohybujícího se proudění vzduchu.
Oběžné kolo ventilátoru se skládá ze sedmi lopatek s velkým úhlem náběhu. Tato geometrie lopatek umožňuje vytvořit větší proud vzduchu při nižší rychlosti otáčení, díky čemuž můžete snížit otáčky ventilátoru a tím snížit hlučnost. Při maximálních otáčkách 1200 ot./min je proto ventilátor Noctua NF-S12-1200 schopen vytvořit proudění vzduchu 47,67 CFM, přičemž hlučnost dosahuje pouze 17 dB.
Ventilátor je napájen 3pinovým headerem, který nepodporuje režim PWM. Všimněte si, že dráty jsou prozíravě skryty v krytu. Pomocí adaptéru U.L.N.A můžete snížit otáčky ventilátoru na polovinu - z 1200 ot./min na 600 ot./min., což se projeví dvojnásobným poklesem proudění vzduchu ze 48 CFM na 24 CFM, ale hluk se ve skutečnosti sníží pod hranici lidské slyšitelnosti.
Testování
Popis způsobu testování ventilátorů a obecné pojmy, kterými by se měl jejich výběr řídit, naleznete v prvním článku o testování ventilátorů.
Konfigurace testu platformy se skládá z následujících komponent:
|
Základní deska |
Gigabyte GA-965P-DS4 (Intel P965 Express) |
|
procesor |
Intel Core 2 Duo E6300 (LGA775, 1,86 GHz, L2 2 MB) |
|
RAM |
2 x DDR2-800 1024 MB Apacer PC6400 |
|
Videokarta |
EVGA GeForce 8600GTS 256 MB DDR3 PCI-E |
|
HDD |
Samsung HD080HJ, 80 GB, SATA-300 |
|
Optická mechanika |
ASUS DRW-1814BLT SATA |
|
pohonná jednotka |
Chieftec CFT-500-A12S 500W, 120mm ventilátor |
|
CODEGEN M603 MidiTower |
Ventilátor Noctua NF-S12-1200, který působí jako aktivní prvek chladiče procesoru v testu č. 1, podle očekávání nevykazuje vysoký výkon, protože ventilátory s malým profilem oběžného kola nejsou schopny vytvářet vysoký tlak vzduchu, který je zapotřebí k „překonání“ vysoce odporového radiátoru Možná na radiátorech s velkou mezerou bude NF-S12-1200 účinnější, ale na našem Thermalright SI-128 je mezera mezi deskami přibližně 1 mm, což klade zvýšené požadavky na takové vlastnosti ventilátoru, jako je generovaný tlak.
V testu č. 2, kde byl jako jediný ventilátor skříně použit Noctua NF-S12-1200, se obraz dramaticky změnil. Ventilátor Noctua NF-S12-1200 předčil téměř všechny své protivníky, přičemž hladina hluku, kterou vytvořil, byla dokonce o něco nižší než u ostatních ventilátorů, ale neobjektivní poslech odhalil mírně specifický praskavý zvuk.
Při připojení adaptéru U.L.N.A., který snižuje otáčky na 800 otáček za minutu, ventilátor NF-S12-1200 téměř ztichne, ale na druhou stranu jeho výkon znatelně klesne.
Závěry.
Ventilátor Noctua NF-S12-1200 je jedním z nejlepších řešení, které je optimalizováno pro efektivní a tiché větrání skříně. Upozorňujeme také, že ventilátor bude nejúčinněji pracovat v případech s velkým počtem ventilačních mřížek.
Díky jedinečnému tvaru lopatek je ventilátor NF-S12-1200 schopen produkovat vysoký průtok vzduchu při nízkých rychlostech a nízké hladině hluku, ale v oblastech, kde je vyžadován vysoký tlak vzduchu, se stává méně účinným, což je fakt, plně prokázáno naším výzkumným testováním. S ohledem na tyto vlastnosti jej nedoporučujeme používat pro chlazení radiátorů různých chladicích systémů s mezerou mezi deskami menší než 2 mm.
Dalším bodem, který vás při výběru ventilátoru nutí trochu přemýšlet, je jeho cena, která se u Noctua NF-S12-1200 může někomu zdát docela vysoká. Je to ale do jisté míry odůvodněno „evropskou“ kvalitou zpracování a přítomností samostabilizačního hydrodynamického ložiska, které je schopné udržet si své akustické vlastnosti po velmi dlouhou dobu a má velmi dlouhou životnost 150 tisíc hodin nebo více.
výhody:
- optimalizovaná geometrie lopatek pro vytvoření tiché ventilace skříně;
- nízká hladina hluku;
- tichý provoz při připojení adaptéru U.L.N.A.;
- samostabilizační hydrodynamické ložisko se zdrojem 150 tisíc hodin;
- antivibrační silikonová suspenze.
Mezi nevýhody patří:
- nedostatek podpory PWM;
- nízký statický tlak.
Děkujeme společnosti PF Service LLC (Dněpropetrovsk) za vybavení poskytnuté k testování.
Článek přečten 5246 krát
| Přihlaste se k odběru našich kanálů | |||||
 |
 |
||||
Ve kterém je přímé zatížení z hřídele převzato tenkou vrstvou kapaliny.
Hydraulická a vzduchová ložiska se často používají pro vysoké zatížení, vysoké rychlosti a tam, kde je potřeba zajistit přesné uložení hřídele, když konvenční kuličková ložiska vytvářejí příliš velké vibrace, příliš mnoho hluku nebo nesplňují požadavky na kompaktnost nebo životnost. Jsou používány stále častěji kvůli klesajícím nákladům. Například počítačové pevné disky, které mají hřídel elektromotoru namontovanou na hydraulických ložiskách, jsou tišší a levnější než stejné disky, které obsahují kuličková ložiska.
Princip fungování
Výhody a nevýhody
Výhody
- Hydraulická a pneumatická ložiska mají obecně velmi nízké koeficienty tření - mnohem nižší než mechanická ložiska. Hlavním zdrojem tření je viskozita kapaliny nebo plynu. Protože plyn má nižší viskozitu než kapalina, plynostatická ložiska patří mezi ložiska s nejnižšími koeficienty tření. Čím nižší je však viskozita kapaliny, tím vyšší je únik, což vyžaduje dodatečné náklady na čerpání kapaliny (nebo plynu) do ložiska. Taková ložiska také vyžadují použití těsnění a čím lepší těsnění, tím vyšší třecí síly.
- Při vysokém zatížení se vůle mezi plochami u hydraulických ložisek mění méně než u mechanických ložisek. „Tuhost ložiska“ lze považovat za jednoduchou funkci průměrného tlaku kapaliny a plochy dosedacích ploch. V praxi, když je zatížení hřídele velké a vůle mezi ložiskovými plochami se zmenšuje, tlak kapaliny pod hřídelí se zvyšuje, odporová síla kapaliny se velmi zvyšuje a tím je zachována přítomnost vůle v ložisku.
U málo zatížených ložisek, jako jsou ložiska v diskových pohonech, je však tuhost valivých ložisek řádově 10 7 MN/m, zatímco u hydraulických ložisek je ~10 6 MN/m. Z tohoto důvodu jsou některá hydraulická ložiska, zejména hydrostatická, navržena tak, aby byla předepnuta, aby se zvýšila tuhost.
- Hydraulická ložiska mají díky svému principu činnosti často značnou tlumicí schopnost.
- Hydraulická a pneumatická ložiska bývají tišší a produkují méně vibrací než valivá ložiska (díky rovnoměrnějšímu rozložení třecích sil). Například pevné disky vyrobené s hydraulickými (pneumatickými) ložisky mají hladinu hluku ložisek/motoru asi 20-24 dB, což není o mnoho více než hluk pozadí v uzavřené místnosti. Kotouče s valivými ložisky jsou minimálně o 4 dB hlučnější.
- Hydraulická ložiska jsou při stejném zatížení levnější než klasická ložiska. Hydraulická a pneumatická ložiska mají poměrně jednoduchý design. Naproti tomu valivá ložiska obsahují válečky nebo kuličky, které mají složitý tvar a vyžadují vysokou přesnost výroby – je velmi obtížné vyrobit dokonale oblé a hladké valivé plochy. U mechanických ložisek dochází při vysokých rychlostech otáčení k deformaci povrchů vlivem odstředivé síly, zatímco hydraulická a pneumatická ložiska jsou samoopravná ve vztahu k malým odchylkám tvaru ložiskových částí.
- Hydrostatická a mnohá vzduchová ložiska jsou složitější a dražší než hydrodynamická ložiska kvůli přítomnosti čerpadla.
Nedostatky
- Fluidně dynamická ložiska obvykle rozptýlí více energie než kuličková ložiska.
- Ztráta energie ložisek, tuhost a tlumicí vlastnosti jsou vysoce závislé na teplotě, což ztěžuje konstrukci a provoz ložisek v širokém teplotním rozsahu.
- Hydraulická a vzduchová ložiska se mohou v kritických situacích náhle zadřít nebo selhat. Kuličková ložiska často selhávají postupně, tento proces je doprovázen výskytem slyšitelného vnějšího hluku a vůle.
- Nevyváženost hřídele a dalších částí u hydraulických a pneumatických ložisek je větší než podobná nevyváženost u kuličkových ložisek, což vede k silnější precesi, což vede ke snížení životnosti ložiska a zhoršení jeho kvalitativních ukazatelů [ ] .
- Další nevýhodou hydraulických a pneumatických ložisek je únik kapaliny nebo plynu ven z ložiska; Zadržování kapaliny nebo plynu v ložisku může být velmi obtížné. Hydraulické a pneumatické ložiskové čepy jsou často instalovány po dvou a po třech vedle sebe, aby se zabránilo úniku na jedné straně. Hydraulická ložiska využívající olej se nepoužívají v případech, kdy je únik oleje do okolí nepřijatelný, nebo kdy jejich údržba není ekonomicky únosná.
Aplikace hydrodynamických ložisek
Hydrodynamická ložiska jsou nejrozšířenější ve strojích kvůli jejich jednoduchosti konstrukce, i když během období rozběhu a zastavení, při nízkých otáčkách, pracují za podmínek mezního mazání nebo dokonce „suchého“ tření.
- Jedním z hlavních příkladů hydrodynamického třecího režimu z každodenního života jsou ložiska klikového a vačkového hřídele spalovacího motoru, ve kterých je během provozu neustále držen olejový klín kvůli viskozitě oleje a rychlé rotaci motoru. hřídel. K hlavnímu opotřebení hřídele dochází v době spouštění a vypínání motoru, kdy jsou otáčky hřídele nedostatečné pro udržení olejového klínu a tření se stává mezním.
- V přesných moderních strojích pracujících při nízkém zatížení, zejména při broušení
- Použití hydrodynamických kluzných ložisek místo valivých ložisek v pevných discích počítačů umožňuje regulovat rychlost otáčení vřeten v širokém rozsahu, snížit hlučnost a vliv vibrací na chod zařízení, a tím zvýšit rychlost přenosu dat a zajistit bezpečnost zaznamenaných informací a také vytváření kompaktnějších pevných disků.kola (0,8 palce). Existuje však řada nevýhod: vysoké ztráty třením a v důsledku toho snížená účinnost (0,95 ... 0,98); potřeba nepřetržitého mazání; nerovnoměrné opotřebení ložiska a nápravy; použití drahých materiálů pro výrobu ložisek.
- V čerpadlech např. v oběhovém čerpadle reaktoru RBMK-1000.
- Ve ventilátorech pro chlazení osobního počítače. Použití tohoto typu ložisek snižuje hlučnost a zvyšuje účinnost chladicího systému. I v počáteční fázi je hydrodynamické ložisko tišší než kluzné ložisko. Po určité době provozu neztrácí své akustické vlastnosti a nestává se hlučnější, na rozdíl od jiných ložisek.
Aplikace plynových dynamických ložisek
Poznámky
Literatura
- Obráběcí stroje: Učebnice / V. E. Push, Moskva: Strojírenství, 1986.- 564 s.
