[논문]컴퓨터 하드디스크 드라이브에 사용되는 저널과 스러스트가 연성된 유체 동압 베어링의 유한 요소 해석

김학운; 이상훈; 장건희

doi:10.5050/ksnvn.2005.15.1.087

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컴퓨터 하드디스크 드라이브에 사용되는 저널과 스러스트가 연성된 유체 동압 베어링의 유한 요소 해석
Finite Element Analysis of a Coupled Hydrodynamic Journal and Thrust Bearing in a Computer Hard Disk Drive 원문보기

한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, v.15 no.1 = no.94, 2005년, pp.87 - 95

김학운 (한양대학교 대학원 정밀기계공학과) , 이상훈 (한양대학교 대학원 정밀기계공학과) , 장건희 (한양대학교 기계공학부)

Abstract ▼ AI-Helper

This paper proposes a method to calculate the characteristics of a coupled hydrodynamic journal and thrust bearing of a HDD spindle motor. The governing equations for the journal and thrust bearings are the two dimensional Reynolds equations in $\theta z$ and $ r\theta$ planes, respectively. Finite element method is appropriately applied to analyze the coupled journal and thrust bearing by satisfying the continuity of mass and pressure at the interface between the journal and thrust bearings. The pressure in a coupled bearing is calculated by applying the Reynolds boundary condition and compared with that by using the Half-Sommerfeld boundary condition. The static characteristics are obtained by integrating the pressure along the fluid film. The flying height of spindle motor is measured to verify the proposed analytical result. This research shows that the proposed method can describe HDB in a HDD system more accurately and realistically than the separate analysis of a journal or thrust bearing.

주제어

참고문헌 (7)

Zirkelback, N., San Andres, L., 1998, 'Finite Element Analysis of Herringbone Groove Journal Bearings: A Parametric Study,' ASME Journal of Tribology, Vol. 120, pp. 234-240

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Jang. G. H. Chang. D. I., 2000, 'Analysis of Hydrodynamic Herringbone Grooved journal Bearing Considering Cavitation.' ASME Journal of Tribology, Vol. 122. No. 1, pp. 103-109

상세보기
Zhang. Q.D., Chen, S.X., Liu, Z,J., 1999, 'Design of a hybrid fluid bearing system for HDD spindles.' IEEE transactions on magnetics. Vol. 35. No. 2, pp. 821-826

상세보기
Zang, Y., Hatch, M. R., 1995. 'Analysis of Coupled Journal and Thrust Hydrodynamic Bearing using Finite Volume Method.' ASME AISPS. Vol. 1. pp. 71-79
Rahman, M., Leuthold. J., 1996. 'Computer Simulation of a Coupled Journal and Thrust Hydrodynamic Bearing using a Finite-Element Method,' Proceedings of the 25th Annual IMCSD symposium. San Jose. CA, June. pp. 103-112
Zheng, T., Hasebe, N., 2000. 'Calculation of Equilibrium Position and Dynamic Coefficients of a Journal Bearing Using Free Boundary Theory.' Transactions of the ASME. Vol. 122. No. 3. pp 616-621

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Hamrock. Bernard J., Fundamentals of Fluid Film Lubrication, McGraw-Hill. 1994

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