Вентиляторы в компьютерной технике. Часть 2

Добрый день, друзья!

В первой части статьи мы начали рассматривать устройство вентиляторов, применяющихся в компьютерной технике. Давайте попробуем их расковырять и внимательно посмотреть на

Подшипники вентиляторов

Условно вентиляторы охлаждения можно разделить на несколько групп — по типу подшипника крыльчатки (вращающейся части). Бывают подшипники скольжения (sleeve bearing). При этом вал крыльчатки помещается во втулку из специального сплава, (из цветных металлов) которая жестко закреплена (впрессована) в пластмассовое основание. Сам вал обычно стальной.

Между валом и внутренней поверхностью втулки находится тонкий слой смазки, облегчающий вращение. На конце вала, выступающем из втулки, насажен резиновый сальник, препятствующий выходу смазки и запорная пластмассовая шайба.

Бывают еще подшипники качения или шарикоподшипники (ball bearing).

При этом вал вращается в жестко запрессованном в основание шарикоподшипнике, как правило, закрытом.

В вентиляторах большего размера могут быть два шарикоподшипника.

Такой подшипник состоит из двух стальных полых цилиндров, между которыми помещены стальные шарики в смазке. Закрытая конструкция необходима для исключения попадания пыли.

Со временем смазка в подшипнике скольжения подсыхает, и вращение ротора сопровождается неприятным скрежещущим звуком.

Вентилятор подает сигнал о своем нездоровье! Если втулка не сильно изношена, нужно достать крыльчатку, сняв предварительно запорную шайбу с помощью отвертки с тонким лезвием.

Далее нужно удалить слой старой смазки, нанести новую и собрать вентилятор, не забыв сальник.

Можно использовать густую смазку для механизмов электроинструментов (продается на рынке). Если же втулка изношена сильно, болтающийся в ней ротор быстро выгонит смазку наружу и вновь начнет противно жужжать. В этом случае поможет только замена вентилятора.

При сборке не забудьте одеть сальник (тонкое резиновое колечко) перед установкой запорной шайбы. В противном случае смазку быстро выгонит наружу, и неприятный звук возобновится.

Подшипники скольжения имеют самую простую конструкцию, они  дешевы в производстве.

Но они имеют относительно невысокую среднюю продолжительность работы – не более 30 000 тысяч часов.

Они применяются в менее ответственных случаях  — в дешевых блоках питания, при установке их в качестве дополнительных вытяжных или нагнетающих вентиляторов, для обдува винчестеров, в бюджетных моделях компьютеров и т.п.

Вентиляторы с шарикоподшипниками обладают повышенным ресурсом – до 50 000 тысяч часов и более и применяются в более ответственных случаях – в составе охладителей процессоров, блоках питания серверов, длю обдува винчестеров серверов, качественных и дорогих блоках питания и т.п.

Одним из законодателей мод в производстве вентиляторов является фирма  «Sunon» (Тайвань), которая к настоящему времени выпустила уже несколько сотен миллионов вентиляторов различного назначения.

Конструкции вентиляторов

Конструктивно вентилятор состоит из подвижной части – ротора, представляющего из себя  крыльчатку из негорючего материала (чаще всего – пластмассы) со стальным валом и статора (неподвижной части).

В крыльчатке  закреплен кольцеобразный магнит.

В статоре размещены обмотки и специальная схема, управляющая обмотками в зависимости от приложенного напряжения.

Традиционный ненадежный элемент двигателя постоянного тока – щетки – отсутствуют, что позволяет  повысить средний срок службы в несколько раз.

При подаче напряжения на обмотки возникает электромагнитный поток, который, взаимодействуя с постоянным полем кольцеобразного магнита, вращает ротор.

Производит фирма «Sunon» и  вентиляторы с VAPO подшипниками. VAPO – это тот же подшипник скольжения, только втулка изготовлена из более износоустойчивого материала и он несколько проще по конструкции (не имеет пластмассовой фиксирующей шайбы).

Его ресурс выше, чем у обычного подшипника скольжения.

Для работы в сложных условиях фирма «Sunon» разработала левитационную магнитную систему (Magnetic Levitation System, MLS).

В этой системе стабилизация положения ротора осуществляется дополнительным магнитным полем независимо от положения вентилятора.

В результате ротор меньше «болтается» в зазоре, что уменьшает износ подшипников.

Эта система хорошо работает как с подшипниками скольжения, так и с подшипниками качения.

Отметим, что время работы вентилятора с MLS и VAPO подшипниками может достигать 100 000 часов.

Это более 11 лет непрерывной работы! Впечатляет, не правда ли?

Совет напоследок

И в заключение скажем, что подшипники (да и радиаторы тоже) надо периодически чистить от пыли. Пыль ухудшает теплопередачу, и радиатор (вместе с процессором) может перегреться. Иногда пыль настолько забивает внутреннее пространство вентилятора, что его ротор перестает вращаться, вызывая перегрев как радиатора, так и самого вентилятора.

Если этого вовремя не заметить, вентилятор (а, может, и что-то еще) придется менять. Не играйте в эту рулетку, джек-пота здесь не бывает! Следите за вентиляторами!

Как почистить системный блок компьютера, можно прочитать в соответствующей статье на этом сайте.

Как говорил Михаил Жванецкий: «Можно ничего и не делать. Если вас не интересует результат!»

До новых встреч!