风扇的灵魂 谈谈轴承那些事

新手营

不少初级读者在选购硬件的时候,常常被专业词汇搞得一头雾水。针对这种情况,本栏目结合硬件产品、技术,为大家提供易懂的硬件知识。菜鸟变高手,其实很简单。

天气又热了起来,硬件产品的散热又成了大问题。热管、鳍片、风扇是硬件产品最主要的散热装备,其中又以风扇用得最多。很多产品宣传采用的是滚珠风扇、液压风扇,这是什么意思呢?其实滚珠、液压指的是风扇的轴承,这个轴承可以说是风扇的灵魂。我们就为大家讲讲风扇轴承的知识。

含油轴承

含油轴承又称为油封轴承,是最为基本的风扇轴承,现在市面上除了少数低端产品还在使用之外,已经不太常见。其采用的是滑动摩擦的套筒轴承,轴承中含有润滑油,用作润滑剂和减阻剂。这种轴承多采用普通的纸质油封,所以成本较低,寿命一般只有5000~8000小时,刚刚使用的时候,噪音也不大。可是使用时间长了以后,润滑油会逐渐挥发,再加上灰尘进入轴承内部,导致风扇转速降低、噪音变大,甚至因轴承磨损严重而引发风扇的剧烈震动。一般来说,含油轴承不适合用在需要较高转速以及大尺寸的风扇上。

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液压轴承

液压轴承由AVC首创,在含油轴承的基础上改进而来,目前主流的散热器、电源上的风扇都是采用的这种轴承,非常常见。液压轴承将底部完全密封起来,以防止润滑油的挥发以及灰尘的进入。再利用这个密封的底部制作了一个更大的储油空间,再通过透压式油路设计,将储油槽和轴承连通起来,保证轴承随时处于润滑的状态。这种液压轴承延续了含油轴承噪音低特点,而且寿命增加到40000小时。虽然液压轴承价格要高一些,但仍然占据了很大的市场份额。

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来福轴承

来福轴承与液压轴承一样,同为含油轴承的改进版,因其轴芯上的螺旋槽,类似来福线而得名。其结构非常有特点,轴承上下为相对的密闭式油槽,中轴上有一条螺旋状油槽进行连接。风扇运转时,润滑油会顺着来福线反向回流,为轴承提供润滑的同时,可以防止润滑油流失,使得寿命比含油轴承大大提升,可以达到40000小时。酷冷至尊的产品曾经大量采用这种轴承,但目前在市场上已经很难见到了。

双滚珠轴承

双滚珠轴承是一种比较高档的风扇轴承,优点是寿命超长,可使用60000~100000小时,而且不易老化,适合高转速的风扇,因此不少高档的散热器都以双滚珠风扇作为卖点。

双滚珠轴承采用滚动摩擦的形式,整个轴承被嵌在风扇内,不能与外界进行接触,所以运行环境比较稳定,适合高转速风扇。轴承内部又分为2个滚珠轴承,每个轴承的轴心都由数颗滚珠围绕,这些滚珠会随着轴心的转动而转动,因为都是球体,摩擦比较小。滚珠轴承内部没有润滑油,也就不存在漏油的问题了。当然,双滚珠风扇的缺点也比较明显,那就是成本比较高,而且噪音也比较大。这种轴承在散热器上比较少见,多用于对散热要求较高的电源、显卡风扇 。

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单滚珠轴承

上面我们提到双滚珠轴承虽好,但成本高、噪音大,因此为了在性能和成本、噪音之间取得一个平衡,单滚珠轴承就应运而生了。单滚珠轴承可以看作是对含油轴承的改进,采用一个滚珠轴承搭配一个含油轴承的方式,来降低成本。它的转子与定子之间用滚珠配以润滑油进行润滑,寿命可以提升到40000小时,但噪音却比双滚珠轴承小,这就克服了含油轴承寿命短、运行不稳定的毛病。成本上升也非常有限,比起液压轴承来还有一定的优势,因此这种轴承风扇是高端散热器的标配。

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