IMG-LOGO
image

08 мая 2024

Просмотров: 108

Как жесткий диск вращается годами без шума и износа: секрет в подшипнике

Вы когда-нибудь задумывались, как это хрупкое на вид устройство — жесткий диск — годами без устали крутится внутри вашего компьютера? Без скрежета, без жалоб, просто тихо работает. Секрет его долголетия оказался невероятно изящным. И, кстати, именно поэтому ему лучше не «моргать» — то есть не выключаться слишком часто.
Задумайтесь на секунду: ваш винчестер делает от 80 до 120 полных оборотов... каждую секунду. И так годами.

Конечно, в мире есть механизмы и покруче: турбины самолетов или коленвалы гоночных болидов вращаются быстрее. Но согласитесь, им далеко до миниатюрности винчестера. А уж про уровень шума и говорить нечего — в нашем случае его почти нет.

В чем же секрет? Волшебные подшипники

Все дело в особых подшипниках жидкостного трения, их еще называют гидродинамическими. Забудьте о шариках и роликах. Здесь все иначе. Представьте ось, насаженную на направляющую, а пространство между ними заполнено специальной смазкой.

Пока диск выключен, ось просто лежит на своем ложе. Но стоит ей начать вращаться, как происходит маленькое чудо: вращение затягивает смазку в узкую щель между деталями. При достаточной скорости образуется устойчивый «клиновидный» слой жидкости, который полностью разделяет металлические поверхности. Трение исчезает! Именно поэтому диск может крутиться практически вечно, не изнашиваясь. По-моему, это гениально.

Как жесткий диск вращается годами без шума и износа: секрет в подшипнике

Ахиллесова пята: момент запуска

Но и у этой магии есть слабое место. Помните, мы говорили, что в неподвижном состоянии ось касается опоры? Так вот, в самые первые мгновения после включения, пока слой жидкости еще не сформировался, механическое трение и микроскопический износ все-таки происходят. Именно поэтому главная рекомендация для продления жизни винчестера звучит парадоксально: старайтесь реже его включать и выключать. Лучше пусть тихонько крутится, чем постоянно «просыпается».

Где еще живут такие подшипники?

Оказывается, технология не уникальна. Второе устройство у вас дома, которое, скорее всего, работает на гидродинамическом подшипнике — это кулер, компьютерный вентилятор.

Заглянем под капот автомобиля: коленчатый и распределительный валы двигателя тоже вращаются в режиме жидкостного трения, окруженные масляной пленкой.

Как жесткий диск вращается годами без шума и износа: секрет в подшипнике

А вот турбины реактивных авиадвигателей используют продвинутую версию — газодинамические подшипники. Принцип тот же, но вместо жидкости там работает сжатый воздух. Получается, от вашего жесткого диска до крыла самолета — всего один технологический шаг.