基于硬盘的旋转主轴，头悬浮器和支撑结构灵活性的有限元模态分析

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基于硬盘的旋转主轴，头悬浮器和支撑结构灵活性的有限元模态分析
G. H. Jang
收稿： 2006年7月15 /接受： 2006年10月2日 /网上公布：二零零六年十二月一十六号
斯普林格2006年

摘要  本文用有限元方法分析了一种灵活自由振动的硬盘驱动器（硬盘磁盘驱动器），它是由旋转盘主轴系统，流体动力学轴承（ FDBs ） ，头悬浮器与枢轴轴承复杂几何基板组成。有限元方程推导出令人满意的组成硬盘各个部分的兼容性。涡流形盘，集线器和FDBs分别是模型的环形部分，梁单元刚度和阻尼的内容。它开发的有旋转自由度二维四边形4节点壳单元的模型薄很好的与三维四面体单元兼容。底板，手臂电子块和fantail是模仿的四面体要素。重新启动迭代法是适用于解决大型非对称特征值问题，以确定自然频率和振型的有限元模型。试验模态测试结果表明，所提出的方法很好地预测了硬盘驱动器的振动特性。这项研究还表明，即使在振动以一半高速的旋转运动的磁盘和纯磁盘模式是可以转变成头部悬浮驱动器和空气轴承与枢轴轴承的连续振动。该方法能有效地拓宽了被迫振动的硬盘和克服硬盘振动的研究范围。

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