硬盘磁头飞行姿态的实验研究

用动态飞行高度测试仪DFHT测试了在不同转速下磁头的飞高、俯仰角和侧翻角,磁头飞行高度和俯仰角,随着磁盘转速的增大而增大,而侧翻角则先增加后减小。由结果可以看出,随着转速的增加,俯仰角变化比较大,说明磁盘转速对磁头的左右翻转运动的影响比较大,而侧翻角变化相对比较微弱,用动态电性能测试机测试相同情况下不同转速下输出磁信号的幅值,可以看出随着飞高的增加,输出信号的幅值也随着减小。     

磁头承载面结构层深度对气膜润滑性能的影响

采用理论分析和数值模拟相结合的方法分析了磁头承载面结构层深度变化对气膜性能的影响.结果表明:磁头的基层和次景层深度变化对气膜的正负压承载区域的压力分布产生明显的影响.其中次景层深度的变化主要对正压产生影响,随着次景层深度的不断增加,产生正压的滑块区域压力都明显下降,特别是磁头尾端滑块处的气膜压力变化最大;而基层深度的变化对正压和负压分布都产生影响,随着基层深度变化产生正压的滑块区域压力变化较大,表现更为明显.由于磁头结构层深度变化对正、负压力分布和总气浮力的作用,从而影响气膜承载力性能.在实际磁头结构设计中可以通过优化设计确定最佳各结构层深度,达到增加磁存储容量的目的.     

硬盘/磁头薄膜气体润滑中热效应影响分析

根据热力学理论,建立了硬盘磁头热力学分析模型,利用数值方法分析了绝热过程中热效应及热蠕流效应对磁头承载能力、飞行姿态等性能的影响,并与实验结果进行了对比分析。数值分析结果表明,绝热过程中热蠕流效应对磁头的压力分布和承载力没有明显影响,但热效应对气体黏度和磁头飞行姿态影响明显。热效应使气体黏度和承载能力增加,从而使磁头飞行高度和俯仰角增大,但对侧翻角没有明显影响。理论分析与实验结果的对比分析表明,磁头的飞行过程不是绝热过程。     

安装误差对行星齿轮传动系统传动误差的影响

建立了2K-H人字齿行星齿轮传动系统平移-扭转耦合非线性动力学模型,模型中考虑各构件的支撑刚度,事变啮合刚度和安装误差激励等影响因素。利用当量啮合误差定义,推导了各构件的安装误差在啮合线变长方向的当量啮合误差;分析计算了各构件间的相对位移,根据牛顿第二定律推导系统运动微分方程,采用傅里叶级数法求解系统动力学方程,获得系统的传动误差,分析了安装误差对系统传动误差的影响。     

磁头热变形对飞行高度影响的数值分析

计算机硬盘向小型化和高密度存储量方向发展,硬盘磁头的飞行高度越来越低,同时磁头的厚度也越来越小,更容易发生热变形,从而影响飞行高度。目前产品设计中采用多种措施降低热变形以图保证飞行高度稳定性,影响了其他性能。用数值仿真的方法分析磁头热变形与其稳态飞行高度之间的关系,再利用高阶滑移模型修正超薄气膜雷诺方程,采用加权余量法和有限元方法求解气膜压力方程组,得出气膜压力分布,建立磁头在盘片上飞行的简化物理模型,分析磁头热变形与稳态飞行高度之间的关系。计算结果表明,一定的热变形反而有利于稳定磁头飞行高度。     

表面结构对纳米级气膜稀薄流域分布的影响

磁头与磁盘的特征高度目前已经下降到纳米量级,在此微小间隙下,气体表现出明显的稀薄效应特征。建立适用于纳米间隙下的控制方程,并根据方程特点采用特殊处理方法成功对控制方程进行数值求解,采用数值分析和实验方法分析表面结构变化对稀薄流域和磁头飞行姿态的影响。研究结果表明：在纳米级气膜润滑间隙下,采用逆 Knud-sen 数来划分稀薄流域比仅从特征膜厚高度方面考虑更合理;负压型磁头的主要工作区间在滑流区和过渡区,且过渡流域所占比例要明显高于滑流区域。稀薄效应最大的区域不是在气膜厚度最薄的磁头尾部,而是在压力突然下降且气膜较薄的阶梯过渡区域;磁头 U 型气垫、尾端两侧浅台阶和中间台阶结构变化会影响气流流向,从而影响压力分布,使得稀薄流域也跟随发生变化。     

精密离心机结构安装误差对主轴回转精度的影响

针对精密离心机的精度控制,建立了精密离心机结构安装误差对静压气体轴承主轴回转精度影响的定量计算模型,运用该模型开展了多方面结构安装误差参量对主轴回转精度影响规律的研究。研究表明主轴回转误差随转盘与静压气体轴承轴线间偏心量、静压气体轴承轴线铅垂度安装误差和转盘与静压气体轴承轴线安装垂直度误差的增加而增大,其中偏心量和垂直度误差对主轴回转误差的影响较大,铅垂度误差对主轴回转误差的影响较小。研究可为精密离心机的设计提供帮助。     

车刀安装高度对加工误差的影响

在数控车床外圆车削中，当车刀刀尖安装高度不在工件中心水平面上时，将会引起径向进刀误差，从而产生车削直径误差。文章给出了刀尖安装高度ｈ对车削台阶工件直径影响值δ的计算公式。     

安装误差和振动对密封性能的影响

该文针对目前很难定量地确定各种安装误差和振动对密封性能的影响,从使用维护上全面地分析了安装误差和振动对密封性能的影响原因,并在此基础上提出了使用维护注意事项,以供使用人员参考。     

安装误差对旋转式惯导系统影响及补偿

因轴与轴承间同轴度误差、轴系间隙、机械加工精度、安装等因素,旋转式惯导系统会产生各种形式的安装误差。对各种安装关系进行了说明,详细推导并分析了系统存在安装误差时的输出特性及误差调制效应。在理论分析的基础上,针对实际旋转式惯导系统,通过分析主要误差源,建立合适的误差补偿模型,实现对相关误差的补偿。误差补偿结果表明,该补偿方案能同时消除陀螺敏感轴与旋转轴间的不正交误差、与比力相关的漂移以及因旋转而产生的周期性波动误差,具有很高的工程应用价值。     

磁头/磁盘超薄气膜润滑动特性计算与分析

给出了一种新的计算超薄磁头／磁盘气体润滑压力的差分算法和公式,指出了磁头偏离平衡位置的3种方式,并对超薄磁头／磁盘气体润滑问题中的动特性参数进行了计算。计算结果表明：磁头气体动压正翻刚度是影响磁头稳定的重要因素,它会使磁头越来越偏离平衡位置。     

硬盘磁头超薄气膜润滑研究进展

介绍硬盘磁头发展状况以及超薄气膜润滑理论的研究现状，提出超薄气膜润滑研究中存在的问题，如10nm以下一毪行间隙的润滑理论模型、超薄气膜润滑有效的数值计算方法，以及建立飞行高度试验台和开发磁头气体轴承设计分析软件模块等问题，并介绍一种新型有效的计算磁失磁盘超薄气膜的数值计算方法。     

Analysis of Rarefied Effects of a Nano-scale Magnetic Head/Disk

When the decrease in the space between magnetic head and disk arrived at 10 nm or less, which is much lower than the mean free path of gas molecules, the gas flow presents distinctive features against the macro features because of the rarefied effects. The modified Reynolds equation considering rarefied gas effect is used to calculate the rarefied region of a negative pressure magnetic head working in the distance of 10 nm. Inverse Knudsen number was adopted to calculating the ratio of the rarefied area. According to the numerical results, discussions and analyses are then presented to reveal the rarefied effect on the working performances of a magnetic head. The results show that the magnetic head works in the slip-flow and transition regions and moves to the transition region with the increase in velocity. Furthermore, the maximum rarefied effects occur at the side edges where the flying height is thinner and pressure is lower, rather than in the minimum flying height on the rear. The results also show that with considering the rarefied effects, the load-carrying capacity of the magnetic head and the maximum pressure decrease significantly, but the minimum pressure slightly changes.     

硬盘磁头电信号动态测试实验研究

根据硬盘磁记录工作原理可知,磁头输出电信号的强弱直接反应了磁头飞行高低的变化,因此本文通过测试硬盘在低频率振动下磁头电信号的变化情况来分析磁头的飞行状况.结果表明当激振频率小于25Hz时,其电压输出值的波动很小,输出结果具有一定的规律性.当频率大于50Hz时,电压输出波动幅度就比较大.磁头在磁盘表面的振动幅度也比较历害...     

三波长光干涉法测量磁盘/磁头纳米级气膜厚度

给出三波长光干涉测量纳米级薄膜厚度的方法。通过对某负压磁头／玻璃盘空气薄膜的测试表明：三波长光干涉法具有精度高、容易实施等优点,能够满足磁盘／磁头润滑副设计、制造及研究的需要。     

滚刀开刃磨床分度盘误差对滚刀容屑槽周节累积误差的影响

分析了滚刀开刃磨床分度盘误差对滚刀容屑槽周节累积误差的影响,提出减小由于分度盘等分不良而造成的滚刀容屑槽周节累积误差的方法。     

磁头/磁盘系统气体稀薄效应的影响与数值分析

结合理论和数值计算分析了稀薄效应对磁头／磁盘系统纳米间隙润滑的影响。从膜厚的角度来看,低于气体分子平均自由程的比例并不大。而从膜厚和压力2方面来看,处于稀薄效应区域的比例将大大增加。实际的磁头／磁盘系统中,磁头的大部分仍工作在稀薄气体的滑流区域,离稀薄气体的过渡区还较远。考虑稀薄效应后,磁头／磁盘系统的重要工作性能参数,都有减小的趋势。