硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器磁頭-盤(pán)界面抗沖擊動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部存儲(chǔ)設(shè)備，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(Hard Disk Drive)已不僅僅被用在個(gè)人電腦和服務(wù)器領(lǐng)域，其用途已經(jīng)開(kāi)始普及到便攜設(shè)備和消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。硬盤(pán)已經(jīng)成為最重要的程序和數(shù)據(jù)載體。但硬盤(pán)又是一個(gè)比較“脆弱”的設(shè)備，不經(jīng)意的振動(dòng)和沖擊都有可能造成硬盤(pán)的工作失效或者損壞。隨著磁記錄密度的不斷增大和磁盤(pán)片轉(zhuǎn)速的不斷攀升，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械動(dòng)態(tài)性能顯得越來(lái)越突出，尤其是

2、其抗沖擊振動(dòng)性能已經(jīng)成為硬盤(pán)設(shè)計(jì)中最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。
　　為了改善和提高硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的抗沖擊振動(dòng)能力，有必要對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器磁頭/盤(pán)界面的沖擊振動(dòng)特性進(jìn)行分析，從而找到影響硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器抗沖擊振動(dòng)性能的因素。本文對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器磁頭/盤(pán)界面靜、動(dòng)態(tài)特性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，分析了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理，對(duì)磁頭/盤(pán)界面相關(guān)技術(shù)和參數(shù)進(jìn)行了研究分析。依據(jù)其工作原理，建立了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器磁頭/盤(pán)界面二自由度動(dòng)力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型，并對(duì)硬盤(pán)

3、驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部各部件之間碰撞力和建立的磁頭/盤(pán)界面的數(shù)學(xué)微分方程進(jìn)行了求解，得到了硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器頭盤(pán)間隙與沖擊加速度載荷之間的響應(yīng)特性曲線。
　　根據(jù)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)成及各部件之間的相互連接關(guān)系，建立了1英寸微硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的實(shí)體模型和有限元模型。以此硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器有限元模型為基礎(chǔ)，通過(guò)施加相應(yīng)的邊界條件以及沖擊載荷，應(yīng)用ANSYS/LS-DYNA動(dòng)力分析軟件，對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在受到外界沖擊載荷作用時(shí)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究。分析了沖擊加速度載荷的幅值