Study on Lubricant Materials Transfer between Head and Disk

润滑材料在磁头磁盘间转移特性的研究

曾秦阳,敖宏瑞*,姜洪源*

（哈尔滨工业大学机电学院,哈尔滨 150001）

中文说明：

近年来,随着硬盘存储密度的增加,磁头滑块的飞行高度逐渐降低,这使得润滑材料更容易在磁头与磁盘之间转移。润滑材料的转移能力不仅与硬盘的工作条件有关,还与润滑材料（全氟聚醚—PFPE）自身特性和磁盘的类金刚石（DLC）涂层有关。本文基于分子动力学原理,建立了几种常见的润滑材料分子与磁盘的吸附模型以及在空气中的扩散模型并进一步仿真计算了对应的吸附能和扩散系数。研究表明,润滑材料的分子量、分子结构和端基官能团以及磁盘的含碳量对润滑材料的转移能力均有影响,后两个因素对转移能力的影响较大。

关键字：分子动力学;吸附能;扩散系数

     

用MATLAB／SIMULINK进行交流调速系统的仿真

给出了在ＭＡＴＬＡＢ语言的动动态仿真集成环境ＳＩＭＵＬＩＮＫ下进行交流调速系统仿真的方法,并以ＳＰＷＭ变频调速为例,介绍了ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真结构图和电机的Ｓ函数仿真模型,给出了仿真结果。     

CAD系统的FORTRAN语言绘图输出技术

本文在低中档ＩＢＭ ＰＣ／ＸＴ计算机的基础上，研究ＦＯＲＴＲＡＮ语言的图形输出技术，作者利用ＦＯＲＴＲＡＮ语言与ＩＢＭ ＰＣ汇编语言的内部关系，实现了ＦＯＲＴＲＡＮ语言的ＣＡＤ系统成为一个同时可以进行绘图机、磁盘、显示器、打印机输出等的绘图系统，拓展了ＦＯＲＴＲＡＮ ＣＡＤ系统的功能。     

硬盘加载/卸载过程的动力学仿真及参数优化

为研究硬盘驱动器斜坡加载/卸载过程中,磁头/盘界面及磁头悬臂/支承件接触面的摩擦学及动力学特性,建立系统运动微分方程,提出基于PDE的超薄气体润滑气膜力求解方法,并对卸载过程中的浮动块/悬臂及斜坡/提升臂的接触特性进行仿真,分析提升臂刚度和提升臂/斜坡的接触刚度对作用面接触变形、接触力及浮动块动态特性的影响,以及斜坡过...     

Influence of Disk Surface Bulge and Hard Disk Operating Conditions on Hard Disk Gas Film Heat Transfer

磁盘表面凸起和运行工况对磁盘气膜传热的影响

曾秦阳,敖宏瑞,姜洪源

（哈尔滨工业大学 机电工程学院,哈尔滨 150001）

摘 要：

硬盘运行时,磁头的悬臂对磁头的滑块施加一定的预紧力,与硬盘形成楔形空间。当磁盘旋转时,粘性气体进入收敛间隙,使得流体动压与作用在悬臂上的力产生平衡,确保磁头以稳定的高度在磁盘上方飞行,从而磁头和磁盘之间形成稳定的空气膜,即空气轴承。当磁头飞行高度较低时,磁盘表面的凸起会影响空气轴承的压力分布。此外,压力通过影响热传导系数、动态粘度、气体密度和气体分子自由程等传热参数来影响空气轴承的热流密度。本文研究了平板磁头和Tri-pad正压磁头以及磁盘凸起的尺对磁头与磁盘间气体传热的影响并在此基础上,研究了磁头的飞行高度、磁头和磁盘形成的角度和磁盘盘速对空气轴承平均温度的影响。

关键词：空气轴承;气体传热;Tri-pad正压型磁头

     

模糊控制系统的ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真与分析

针对ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的模糊控制工具箱的使用方法和应用的相关文献尚未见到的情况,介绍了基于ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的模糊控制仿真分析的方法与步骤,在仿真的基础上,研究了量化因子、比例因子对模糊控制性能的影响。     

一个多Agent系统规范--MAS/KIB

采用Ｋ（知道）,Ｂ（相信）,Ｉ（意愿）等几个基本的心智状态,建立了一个多Ａｇｅｎｔ系统逻辑规范－ＭＡＳ／ＫＩＢ,讨论了其语法、模型和语义,给出了公理和揄规则,研究了ＭＡＳ／ＫＩＢ的一些基本性质。     

MCS—51单片机和磁盘驱动器的接口技术

本文根据磁盘驱动器的工作原理，介绍了一种ＭＣＳ－５１单片机与磁盘驱动器的接口电路及相应的驱动程序。利用此技术，可通过磁盘实现ＭＣＳ－５１应用系统和ＩＢＭ微机间的数据交换。在设计中应用故障诊断技术对系统中出现的故障进行判别和处理，从而提高了系统的可靠性。     

TTIB处理在短波信道情况下阶性能分析与仿真

ＴＴＩＢ的技术可以抗短波信道上的多径衰落干扰和多卜勒频移。通过对ＭＡＴＬＡＢ语言的ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真环境对短波衰落信道上的ＴＴＩＢ数传系统进行了仿真和性能分析，利用ＷＡＴＴＥＲＯＮ模型建立短波信道模型，计算误码率采用了抽样法（Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）。仿真表明将ＴＴＩＢ技术用于高质量的无线数传，具有很高的研究价值和应用价值。     

95／51／Z80三CPU微机开发系统的硬件设计

介绍了ＴＱ９８５１板的硬件结果构，它与ＴＰ８０１单板机组成一个９８／５１Ｚ８０三ＣＰＵ的仿真开发装置，能对三系列微机系统进行二次开发，仿真，动态调试及ＥＰＲＯＭ编程操作，且可与ＩＢＭ系统机进行双向数据通讯。     

高速回转圆盘薄片刀具横向振动的控制

针对圆盘薄片刀具的横向振动,根据流体动压润滑理论,研究了一种圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用刀具的高速回转运动和横向振动形成流体压力膜,抑制刀具的横向振动.理论分析和实验测量结果表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少刀具横向振动的幅值,而流体压力膜抑制刀具横向振动的效果与控制器中楔形板的结构有关.     

假塑性流体润滑向心轴承的动态性能研究

利用作者对假塑性流体进行实验研究所得的多项式流变模型和推导出的变形雷诺方程,本文用有限差分法解算了用此种流体润滑的向心轴承的动态性能。表明在重载条件下,用假塑性流体润滑的向心轴承的动态性能优于用牛顿流体润滑的动态性能。本文的计算方法简单、方便,适于工程使用。     

液体润滑螺旋槽机械密封性能的数值分析

采用有了差分数值计算方法,求解螺旋槽液体润滑的雷诺方程,获得了液体润滑螺旋槽机械密封端面的液膜二维压力分布,并计算了分析操作参数和结构参数对密封端面开启力和液膜刚度的影响。     

盐质量浓度对交联聚丙烯酰胺微球性能的影响

采用核孔膜过滤、填充砂管、流变、动态光散射(DLS)及显微镜研究了盐质量浓度对交联聚丙烯酰胺微球的形态、大小及封堵特性的影响。结果表明,不同盐质量浓度下微球对核孔膜均能形成有效封堵;填充砂管实验结果表明,盐质量浓度对聚合物微球的封堵强度影响相对较小,而且对微球在填充砂管中的深入性能基本未造成影响。随剪切速率增加,微球分散体系的黏度有所增大,呈现出轻微的胀流性质,且盐质量浓度对交联聚合物微球流变性的影响不大。随着盐质量浓度增加,显微镜下观察到的微球的立体感更强,微球的粒径变小,但变化幅度较小。     

RESEARCH OF FILM THICKNESS DURING DRAWING PROCESS LUBRICATED WITH O／W EMULSIONS~＋

ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＦＦＩＬＭＴＨＩＣＫＮＥＳＳＤＵＲＩＮＧＤＲＡＷＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＬＵＢＲＩＣＡＴＥＤＷＩＴＨＯ／ＷＥＭＵＬＳＩＯＮＳ~＋￥ＹａｎＨｅｎｇｚｈｉ；ＺｈｏｎｇＪｕｅ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?..     

动压悬浮流延的动力学特性

将硬磁盘存储系统中磁头相对磁盘的动压悬浮运动原理运用于电子陶瓷薄膜流延,满足了电子陶瓷薄膜的高精密与超薄化的发展要求.根据流延头与流延辊子的结构和工作原理建立了系统的物理模型和动力学方程式,依据该模型和方程式,利用MATLAB仿真了不同工艺参数下系统的瞬态响应,分析了工艺参数对流延系统稳定性的影响规律,得到了提高系统稳定性的合理工艺参数的选择依据.     

下降液膜二维剪切表面波的演化方程

基于边界层理论,采用积分方法,建立了沿倾斜壁面下降、表面有气流作用的液膜二维表面波扰动演化方程。模型中包含了界面切应力、雷诺数、表面张力、倾角、流体物性的影响,为进一步分析上述因素对液膜流动稳定性的影响,提供了一种合理的数学模型。     

毛细作用气液分离过程的理论分析

针对分液冷凝换热器的毛细作用气液分离流动过程,建立了稳定流动情况下的一维数学模型.模型综合考虑了静压、重力、毛细压力、切应力的影响 ;考察了在稳定状态下孔径、孔数以及其组合方式对液膜高度的影响,同时还考察了入口干度和流量对液膜高度的影响;发现孔径和孔数对液膜高度影响基本相同,都是随着数值的增大而液膜高度减小.孔径为1.3 mm、孔数为8时液膜高度都分别为零,气液分离失效,但是干度和流量的对液膜高度影响趋势却相反.在干度为0.5、流量为0.058 kg/s时液膜高度也都分别为零,气液分离失效.     

磁头/盘界面超薄气体润滑雷诺方程的数值求解

针对利用一般数值方法求解超薄气膜润滑雷诺方程时出现的不易收敛问题,提出了基于PDE工具求解气体润滑雷诺方程的方法,计算了具有不同克努森数和最小间隙的平板型滑块空气轴承和双轨型滑块的气膜压力分布.并求解了作用面上的轴承力.计算结果与利用MGL方法和DSMC方法求得的计算结果比较表明,该方法具有足够的求解精度,且收敛速度快.该方法为具有复杂磁头形貌特征的超薄气体润滑雷诺方程求解提供了一种方便、准确的方法.     

滑动轴承压力分布及动特性系数

为了对滑动轴承的压力分布和动特性进行研究,基于有限差分法求解静态雷诺方程,得出滑动轴承油膜压力的分布情况,分析了油膜压力作用下轴瓦合金层的应力分布情况。通过求解扰动压力微分方程,得出有限宽滑动轴承的动特性系数。研究表明,油膜压力呈三维抛物面分布,在油膜压力峰值处合金层应力最大,在油膜压力梯度最大处应变最大,油膜动特性系数随着偏心率的增大而增大,交叉阻尼近似相等。