硬盤驅(qū)動器磁頭-盤界面抗沖擊動態(tài)特性研究.pdf

1、計算機技術已經(jīng)廣泛地應用于國防和國民經(jīng)濟建設及社會的各個領域，作為計算機系統(tǒng)的外部存儲設備，硬盤驅(qū)動器(Hard Disk Drive)已不僅僅被用在個人電腦和服務器領域，其用途已經(jīng)開始普及到便攜設備和消費電子產(chǎn)品等領域。硬盤已經(jīng)成為最重要的程序和數(shù)據(jù)載體。但硬盤又是一個比較“脆弱”的設備，不經(jīng)意的振動和沖擊都有可能造成硬盤的工作失效或者損壞。隨著磁記錄密度的不斷增大和磁盤片轉(zhuǎn)速的不斷攀升，硬盤驅(qū)動器的機械動態(tài)性能顯得越來越突出，尤其是

2、其抗沖擊振動性能已經(jīng)成為硬盤設計中最重要的技術指標之一。
　　為了改善和提高硬盤驅(qū)動器的抗沖擊振動能力，有必要對硬盤驅(qū)動器磁頭/盤界面的沖擊振動特性進行分析，從而找到影響硬盤驅(qū)動器抗沖擊振動性能的因素。本文對硬盤驅(qū)動器磁頭/盤界面靜、動態(tài)特性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了綜述，分析了硬盤驅(qū)動器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理，對磁頭/盤界面相關技術和參數(shù)進行了研究分析。依據(jù)其工作原理，建立了硬盤驅(qū)動器磁頭/盤界面二自由度動力學模型和數(shù)學模型，并對硬盤

3、驅(qū)動器內(nèi)部各部件之間碰撞力和建立的磁頭/盤界面的數(shù)學微分方程進行了求解，得到了硬盤驅(qū)動器頭盤間隙與沖擊加速度載荷之間的響應特性曲線。
　　根據(jù)硬盤驅(qū)動器的構(gòu)成及各部件之間的相互連接關系，建立了1英寸微硬盤驅(qū)動器的實體模型和有限元模型。以此硬盤驅(qū)動器有限元模型為基礎，通過施加相應的邊界條件以及沖擊載荷，應用ANSYS/LS-DYNA動力分析軟件，對硬盤驅(qū)動器在受到外界沖擊載荷作用時的動態(tài)特性進行了仿真研究。分析了沖擊加速度載荷的幅值