散熱風(fēng)扇的常見軸承結(jié)構(gòu)

2019-11-19 12:57:43

散熱風(fēng)扇的常見軸承有：滾珠軸承，含油軸承，磁懸浮軸承(液壓軸承）。

（1）滾珠軸承
滾珠軸承（Ball Bearing）改變了軸承的摩擦方式，采用滾動(dòng)摩擦，兩個(gè)鐵環(huán)中間有一些鋼球或者鋼柱，并輔以一些油脂潤(rùn)滑。這一方式更為有效的降低了軸承面之間的摩擦現(xiàn)象，有效提升了風(fēng)扇軸承的使用壽命，也因此將散熱器的發(fā)熱量減小，使用壽命延長(zhǎng)。所帶來的缺點(diǎn)就是工藝更為復(fù)雜導(dǎo)致成本提升，同時(shí)也帶來更高的工作噪音。滾珠軸承有單滾珠軸承和雙滾珠軸承。
單滾珠軸承是對(duì)傳統(tǒng)油封軸承的改進(jìn)。它的轉(zhuǎn)子與定子之間用滾珠進(jìn)行潤(rùn)滑，并配以潤(rùn)滑油。它克服了油封軸承壽命短，運(yùn)行不穩(wěn)定的毛病，而成本上升極為有限。單滾珠軸承吸收了油封軸承和雙滾珠軸承的優(yōu)點(diǎn)。將軸承的使用壽命提升到了40,000小時(shí)，加入滾珠之后，運(yùn)行噪聲有所增大，但仍小于雙滾珠軸承。

單滾珠軸承結(jié)構(gòu)示意圖

雙滾珠軸承屬于比較高檔的軸承。軸承中有數(shù)顆微小鋼珠圍繞軸心，當(dāng)扇頁或軸心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼珠即跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)槎际乔蝮w，所以摩擦力較小，且不存在漏油的問題。雙滾珠風(fēng)扇優(yōu)點(diǎn)是壽命較長(zhǎng)，大約在50000 ~100000小時(shí)；抗老化性能好，適合轉(zhuǎn)速較高的風(fēng)扇。雙滾珠軸承的缺點(diǎn)是制造成本高，并且在同樣的轉(zhuǎn)速水平下噪音最大(因?yàn)闈L珠軸承摩擦點(diǎn)增加了2 倍)。雙滾珠風(fēng)軸承和液壓軸承的封閉性較好，尤其是雙滾珠軸承。雙滾珠軸承被整個(gè)嵌在風(fēng)扇中，轉(zhuǎn)動(dòng)部分沒有與外界直接接觸。在密封的環(huán)境中，軸承的工作環(huán)境比較穩(wěn)定。因此5000轉(zhuǎn)級(jí)別的大口徑風(fēng)扇幾乎都使用雙滾珠軸承。而液壓軸承由于具備獨(dú)特的還回式油路，所以潤(rùn)滑油泄露的可能性較小。

（2）含油軸承
含油軸承（Sleeve Bearing)）是使用滑動(dòng)摩擦的套筒軸承，使用潤(rùn)滑油作為潤(rùn)滑劑和減阻劑，初期使用時(shí)運(yùn)行噪音低，制造成本也低，但是這種軸承磨損嚴(yán)重，壽命較滾珠軸承有很大差距。而且這種軸承使用時(shí)間一長(zhǎng)，由于油封的原因(電腦散熱器產(chǎn)品都不可能使用高檔油封，一般也就是普通的紙油封)，潤(rùn)滑油會(huì)逐漸揮發(fā)，而且灰塵也會(huì)進(jìn)入軸承，從而引起風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢，噪音增大等問題，嚴(yán)重的還會(huì)因?yàn)檩S承磨損造成風(fēng)扇偏心引發(fā)劇烈震動(dòng)。出現(xiàn)這些現(xiàn)象，要么打開油封加油，要么就只有淘汰另購(gòu)新風(fēng)扇。

（3）磁懸浮軸承（汽化軸承VAPO Bearing）
汽化軸承(VAPO Bearing) 是由Sunon將磁懸浮技術(shù)改進(jìn)而來的，就是把含油軸承的軸套硬度加強(qiáng)，并且采用特殊的材料，其內(nèi)層表面也是經(jīng)過特殊加工的，這樣就克服了含油軸承不耐高溫的缺點(diǎn)，再和磁懸浮技術(shù)配合，就大大延長(zhǎng)了使用壽命。又稱為磁懸浮軸承，是利用磁力作用將轉(zhuǎn)子懸浮于空中，使轉(zhuǎn)子與定子之間沒有機(jī)械接觸的一種新型、高性能軸承。與傳統(tǒng)的滾珠軸承、滑動(dòng)軸承以及油膜軸承相比，磁軸承不存在機(jī)械接觸，轉(zhuǎn)子可以運(yùn)行到很高的轉(zhuǎn)速，具有機(jī)械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長(zhǎng)、無需潤(rùn)滑、無油污染等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高速、真空、超凈等特殊環(huán)境中。

序號(hào)	軸承結(jié)構(gòu)	壽命	成本	噪音
1	單滾珠軸承	短	較高	較大
2	雙滾珠軸承	長(zhǎng)	高	大
3	含油軸承	較長(zhǎng)	低	一般
4	磁懸浮軸承	一般	一般	低

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