Viftelagertyper - Forskjeller og sammenligning

Optimalisering av luftstrømmen til din PC er en av de viktigste oppgavene som helhet i PC-byggeprosessen. Dessverre er det også den som blir neglisjert altfor lett av nybegynnere. Luftkjøling er fremdeles den mest effektive og kostnadseffektive måten å kjøle PC-komponentene dine på, og luftstrømmen i saken spiller en viktig rolle i luftkjøleytelsen til kjøleribber og grafikkort i saken. Denne trenden fortsetter også med flytende kjølere, da radiatorene til disse kjølerne også trenger mye luft som beveger seg gjennom dem for å utføre deres funksjon effektivt.

Dette er hvor case-fans kommer inn. Ikke bare er case-fans noen av de viktigste komponentene i hvilken som helst PC-bygning, men de er også ganske lett en av de mest under-rated. Nybegynnerbyggere, så vel som entusiaster, kan falle til en dårlig ide om å spare noen få dollar på koffertvifter ved å kjøpe billig kvalitet, eller ved å kjøpe færre fans enn de trenger. Høykvalitets vifter koster litt så langt fansen går, men det er ofte de som gir høyest ytelse, roligste støynivåer og lange levetider. Lagertypen viftevifter spiller en viktig rolle i alle disse tre parametrene, og det er viktig å kjenne til forskjellene mellom de tre lagertypene før du tar en kjøpsbeslutning.

Viftelager

Så hva er egentlig disse lagrene? For å forstå dette må vi først dissekere anatomien til selve viften. Å være en relativt enkel komponent, det skjer ikke så mye under panseret. Viften fungerer ved å bruke en rotor som spinner på et lager for å fortrenge luft. For at en vifte skal være pålitelig, er lagerets funksjon ekstremt viktig i den generelle vifteutformingen. Dette er fordi viften kan rotere tusenvis av ganger i minuttet, og i hver rotasjon blir det lagt mye stress på lageret. Videre skal viften også ha en levetid på mange år. Det kan bety hundretusenvis av rotasjoner på viften, og lagrene inni må følge med på det ytelsesnivået.

Når vi snakker om viftelager, må vi huske på noen få ting. For det første må vi forstå hvilken type lager viften bruker. Dette kan være hylse-, kule- og væskedynamiske lagre med noen mindre variasjoner. Etter det må du se på levetiden til viften med hensyn til lagrene som brukes inne i den. Videre må støynivåene som genereres av viftene også vurderes, som vil avgjøre om lageret gjør jobben sin riktig og hvilket hindringsnivå motoren vanligvis står overfor. Monteringsorientering av viftene kan også være en ting å ta i betraktning i noen hylsebærende vifter, fordi det er visse forskjeller som er blitt observert i levetiden til disse viftene, avhengig av orientering.

Her er de forskjellige lagrene og hvordan de fungerer.

Ermelager

Den sentrale akselen til en hylseholdig vifte er lukket i en struktur som ligner en hylse, og dermed navnet. Olje brukes til smøring og rotasjon. Hylsen sørger for at rotoren holdes i riktig posisjon, og den bevarer også gapet mellom rotoren og statoren. Videre er det en viss beskyttelse som hylsen gir til akselen.

Ermevifter er vanligvis billige, enkle og ganske robuste. Dette betyr at disse viftene brukes i et stort antall applikasjoner. De er enkle i design, noe som betyr at de er mindre utsatt for funksjonsfeil. Ermelagervifter er også ganske robuste, noe som betyr at de kan jobbe i tøffe miljøer og derfor har mange industrielle applikasjoner. Ermelagervifter er også noen av de roligste viftene som alltid er en fin funksjon når det gjelder koffertvifter. På grunn av sin enkle natur blir de ofte brukt i små leker eller dingser.

Hylsevifter er også den vanligste typen vifte i datamaskinsverdenen. De er rimelige, enkle å produsere, har en stille lydprofil og har en rimelig levetid på rundt 40K timer (ved 60C). De har en tendens til å utvikle svirrende lyder nedover linjen når de er montert i horisontal stilling. Dette er grunnen til at hylsevifter best monteres i vertikal stilling, og årsaken til dette unntaket er smøresystemet.

Det er også noen om aspekter ved ermetlagervifter. Disse fansen har en tendens til å mislykkes katastrofalt, og ofte uten advarsel. De kan også lide av umiddelbare feil ved temperaturer over 70 ° C på grunn av hvordan smøresystemet deres er organisert. Som nevnt tidligere lider de av sterk forverring når de installeres i ikke-vertikale posisjoner.

Kulelager

Kulelagerviftedesign er en måte å bekjempe noen av manglene ved ermebærende viftedesign. Kulebærende viftedesign bruker en ring med kuler rundt skaftet for å løse problemene med rotorsving og ujevn slitasje. Lagrene gir redusert friksjon sammenlignet med hylseutforming, og fjærene kan hjelpe til med enhver tilt i viften som kan være indusert av rotorens vekt. De fleste viftemotordesigner har to lagre atskilt med fjærer. Hvis fjærene er plassert helt rundt akselen, kan enheten betjenes i en hvilken som helst vinkel eller retning som resulterer i en mer pålitelig design.

Generelt er kulelagervifter mindre utsatt for slitasje og kan fungere ved høyere temperaturer i alle retninger. Imidlertid er kulelagervifter dyrere å produsere i forhold til deres litt mer komplekse natur, og er derfor også mindre robuste. De er også litt mer støyende sammenlignet med viftene på ermet. Kulelagervifter er mye brukt i industrielle applikasjoner som blåsere for industrielle tørketromler eller i kjølesystemer til elektroniske komponenter. Avkjølte server- og bedriftsapplikasjoner pleier også å favorisere kulelagervifter for ytelse og levetid.

På grunn av deres avanserte design holder kulelagrene betydelig lenger enn ermetlagervifter, og er i gjennomsnitt rundt 60-75K timer (ved 60C) sammenlignet med 40K av ermetlagervifter. Kulelagre tåler også høyere temperaturer bedre enn hylslager. De kan også monteres i alle retninger uten bekymring for nedbrytning. Kulelagervifter bruker et punktkontaktsystem i stedet for linjekontakt som gir mindre friksjon. Imidlertid er de litt høyere som nevnt før, og smøresystemet deres kan mislykkes sakte over tid og forårsake en gradvis økning i støy.

Væskelager

Væskelager er egentlig en modifisert versjon av et hylselagerdesign. De bruker viftenes egen rotasjon for å stabilisere viften og forbedre smøreytelsen dramatisk, og det resulterer i en ekstremt stille vifte med lang levetid.

Væskelager bruker flytende syklingsteknologi, og som et resultat har de en tendens til å bringe det laveste støynivået ut av alle typer lagre som er diskutert her. De er også gode når det gjelder levetid, da disse lagrene har den høyeste forventede levetiden ut av alle lagertypene som er oppført her. Levetiden for væskelager kan nå alt fra 100K timer i den lave enden (40-70C) til oppover på 300K timer, noe som er ekstremt lang tid for en roterende vifte.

Fans som bruker væskedynamiske oppsett, forblir veldig stille gjennom hele levetiden. De kan også monteres i hvilken som helst retning og har ingen aksiale preferanser som ermetvifter. Videre foretrekkes væskedynamiske lagre generelt for bærekraft og relativ stillhet i høytytende PC-er og maskiner av denne art. De kan også skyve samme eller mer luft (i CFM) som andre fans i klassen. Dette gjør de væskedynamiske viftelagrene de beste i alle avdelinger.

Det er imidlertid en betydelig ulempe ved denne teknologien. De væskedynamiske viftene er litt dyrere enn sammenlignbare vifter som bruker de andre teknologiene. Dette kan bety noen få dollar her og der på forbrukernivå, noe som er en god handel for en vifte med lang levetid med stille drift. Historien kan imidlertid være litt annerledes på industrielt nivå.

Forskjeller

Hovedforskjellene mellom de tre lagrene ligger ikke i deres ytelse som fan, men hovedsakelig i støynivå, levetid og priser. Nederst på stativet har vi ermetlagervifter. Disse fansen har en tendens til å ha rimelige levetider som ikke kan merkes, er stille i begynnelsen av levetiden, og er veldig rimelige, så en stor del av PC-viftemarkedet bruker fortsatt denne bærende designen.

Neste i køen har vi kulelagerviftene som forbedrer levetiden til ermetlagerviftene ganske betydelig, men de har en tendens til å være litt høyere og litt dyrere også. Til slutt har vi væskelagerviftene som har de laveste støynivåene og den lengste levetiden blant alle tre, men har også en tendens til å være dyrere enn noen av de nevnte lagertypene.

Valget av et bestemt alternativ for viftelager avhenger også av ditt saksvalg. Hvis saken din har vifter som er 140 mm og større, bør du ikke oppleve utålelige støynivåer, og du kan derfor kjøpe vifter som bruker hylslager eller kulelager. Imidlertid, hvis du har en rimelig sak og er begrenset til flere 120 mm vifter, er det sannsynligvis verdt å investere i væskebærende vifter for ekstra lang levetid og lavere støynivå. På et tidspunkt treffer du avtagende avkastning, så det ville være lurt å balansere sakens budsjett med viftene sammen, slik at du ikke ender med å bruke mer på væskebærende vifter enn det faktiske tilfellet.

Optimalisering av luftstrøm

Å konfigurere luftstrømmen til saken din er en ekstremt viktig del av å bygge en PC, og saken fans spiller en veldig viktig rolle i dem. Først må du bestemme hva slags press du vil bygge opp i systemet. De fleste PC-entusiaster lener seg mot positivt trykk som reduserer opphopningen av støv i PC-en og gir generelt også bedre termisk temperatur.

For å skape et positivt trykk inne i systemet, må antall inntaksvifter være høyere enn antall eksosvifter i systemet. Undertrykkssystemer har flere eksosvifter enn inntak, og det kan også være en god konfigurasjon under visse forhold. Undertrykk har en enorm ulempe med støvdannelse på grunn av at luft blir tvunget inn i saken gjennom små kroker og sprekker, så støvdannelse er et ganske betydelig problem.

Videre må case-fans velges etter ditt behov. Det er to hovedkategorier av PC-fans på markedet. Disse inkluderer luftstrømningsfokuserte vifter og statiske trykkvifter. De luftstrømningsfokuserte viftene er bedre for ventilasjon av etuier, siden de er i stand til å bevege en stor mengde luft uten å bli for høye hvis de har en av de bedre lagertypene. Vifter med statisk trykk er ment å installeres på radiatorer for vannkjøling, siden radiatorer er semi-permeable hindringer i veien for luftstrømmen. Installering av vanlige luftstrømfokuserte vifter på en radiator kan føre til at det lekker luft fra sidene av radiatoren fordi viften ikke har nok statisk trykk til å skyve luften gjennom finnene på kjøleribben. Disse faktorene må vurderes før du tar en kjøpsbeslutning på en PC-fan. I tillegg, vår anbefalt utvalg av PC-vifter kan også være nyttig i denne forbindelse.

Avsluttende ord

PC-vifter bruker et lagersystem for å holde viftenes bevegelige blader fungerer effektivt og jevnt. Tre vanlige typer lagre er tilgjengelige i forskjellige produkter på markedet i dag, og forskjellene mellom dem er viktig å forstå før du tar en kjøpsbeslutning. Mens grunnleggende hylslagervifter kan være tilstrekkelig for de fleste PC-bygg og andre applikasjoner, vil kjøperne kanskje trå til kulelager- eller væskelagervifter for en høyere pris hvis de ønsker bedre akustisk ytelse og en lengre levetid for viften.