FAQ по смазке дверей авто в зиму: чем обработать петли, ограничители, замки и уплотнители

Автор Вася Теркин На чтение 10 мин Просмотров 1.1к. Опубликовано 07.11.2019 Обновлено 06.11.2022

Желание вернуть дверцам тот же характер работы, который был им присущ при первом знакомстве с автомобилем – это уже повод для ревизии всех дверных механизмов. Превентивная мера – это хорошо, хуже, когда к смазке приходят от безысходности. Например, из-за жутких скрипов при открывании/закрывании или многократных фактов примерзания. Чем смазать замки, петли, ограничители и уплотнители – в этом непростом вопросе редакции Autostadt.su помогает разобраться наш гость, автомеханик из сервисного центра BMW – Сергей М.

Содержание

1. Замки и ручки дверей: чистка и смазка в зиму
2. Liqui Moly Wartungs-Spray weiss
3. Альтернатива Liqui Moly
4. Чем обработать ограничители дверок
5. Что с петлями
6. Чем смазать уплотнители дверей автомобиля перед зимой
7. Как правильно смазывать двери

Замки и ручки дверей: чистка и смазка в зиму

Зимний тон вопросу обработки замочных механизмов мы придали неспроста. «Максимальное количество жалоб на эти узлы поступает именно в зимний период, с приходом холодов», – отмечает Сергей. Кто жалуется, что на морозе вдруг стала туго ходить дверная ручка, кто сетует на подклинивающий замок, а кто и вовсе не может открыть дверцу.

В любом случае вердикт один – надо обрабатывать смазочным составом. Вопрос – каким? В общем-то строгих запретов на определенный вид автохимии в этом деле нет – можно мазать чем угодно: хоть «графиткой», хоть литолом. Двери в любом случае станут открываться лучше. Здесь акцент необходимо ставить на других аспектах: как долго будет действовать консистенция, не сократит ли перемазка ресурс узла и не испачкается ли экипаж от случайного соприкосновения с обработанными деталями. Тут-то про графитосодержащие продукты и солидол можно забыть – они притягивают песок и грязь, отчего, одежда после контакта с ними сразу же отправляется в стирку, да и сам замок изнашивается быстрее.

Liqui Moly Wartungs-Spray weiss

На чем же тогда остановить выбор? Исходя из требований, это должно быть что-то грязеотталкивающее и не липкое, но вместе с тем отталкивающее влагу, дабы замок не примерз. Это действительно так, подтверждает наш гость, приводя в пример состав, которым станция техобслуживания обрабатывает гарантийные автомобили BMW – Liqui Moly Wartungs-Spray weiss.

Смазка, необходимо признать, не идеальная. С другой стороны, а как выдержать тот самый компромисс между чистотой и смазывающими функциями. На самом деле замкам особое снижение трения ни к чему. Состав наносится больше с целью отталкивать влагу и противостоять заклиниванию. Как говорится, плавно ходит – и ладно. Не зря производитель указывает, что продукт предназначен исключительно для запирающих механизмов багажника, капота, дверей. К примеру, в петлях и на ограничителях ему совершенно не место – смазывающие способности не самые лучшие.

Козырь Wartungs-Spray weiss в том, что он не маркий… после высыхания. Если и попадет на одежду, то смывается без усилий простой водой, не оставляя пятен. Продается в баллончиках, после нанесения образует жидкий слой. Со временем растворитель улетучивается и на обработанных поверхностях получается мягкий слой не липкой смазки.

В общем-то для ручек открывания дверей Liqui Moly Wartungs-Spray Weiss тоже будет к месту. Что же касается минусов этого состава, то один из них мы уже упоминали – это невысокие смазывающие свойства. Есть и визуальный недочет – обработанные детали приобретают белый цвет.

Альтернатива Liqui Moly

Сергей дал понять, что аналог лучше не будет. Отчасти мы с ним согласны, потому как имели дело с отзывами о присадке Liqui Moly Стоп-Шум для гидрокомпенсаторов. Но желание сэкономить взяло верх, и мы решили пробежаться по форумам на предмет пополнения списка конкурентов LM. Вот, что получили:

• Cyclo White Grease С34.
• Pingo 00108.
• Abro White Lithium Grease LG380.
• Bizol White Grease Spray.
• Axiom 3953.
• Valvoline White Grease.

Наш гость умолчал об этих препаратах, при чем только в замочном контексте. После знакомства с каждым из оппонентов мы уяснили, почему так. Все до одного – липкие, а некоторые еще и склонны собирать грязь.

Чем обработать ограничители дверок

На ограничители возложены не только обязанности ограничивать крайнее положение дверей. Это, прежде всего, фиксатор промежуточных позиций, которыми мы все так любим пользоваться. Малозначимая, на первый взгляд, особенность автоматически завышает требования к смазке. Перечислим их позже, а сейчас приведем парочку последствий небрежной обработки:

• Помазав ограничители литолом, сразу же теряем возможность фиксировать двери в промежуточных положениях. В перспективе такая обработка многократно сокращает ресурс детали, поскольку налипающая грязь и пыль пагубно влияет на пластиковые кулачки фиксаторов.
• Обработав ограничители составом с посредственными смазывающими свойствами, например, тем же Liqui Moly Wartungs-Spray Weiss, сокращаем ресурс трущихся пластиковых элементов.

При виде этих двух ситуаций понятно, что имидж смазки должен быть посерьезней, нежели у препарата для обработки замков. Она должна именно смазывать, а не имитировать это свойство наряду с антикоррозионной защитой и способностью отталкивать влагу.

Полный список требований к смазке для ограничителей дверей выглядит так:

• Защита от пыли и грязи.
• Отсутствие в составе жиров.
• Низкий коэффициент трения.
• Влагоотталкивающие способности.
• Высокая адгезия с обработанными деталями.

Какая химия удостоена роли быть лучшей для ограничителей? Сергей дает конкретный ответ: любой препарат на основе PTFE (простыми словами – на основе тефлона). Все же наш гость рекомендует посматривать в сторону премиальных немецких химсредств:

• Liqui Moly PTFE-Pulverspray.
• Wurth HSS Grease.

К слову, это же снадобье подойдет для обработки замков. На финише обработанная поверхность выглядит, будто ее намазали тальком. Тефлон сухой, но слегка маркий.

Что с петлями

Петли – конструкт высоконагруженный. Беда в том, что смазочное средство должно быть достаточно липким, чтобы удерживаться на осях петелек на протяжении большого количества циклов открывания-закрывания дверей. Ну и само собой разумеющееся – пыли и грязи быть не должно в принципе.

Понятно, что проку от слишком жидких и изначально густых смазок здесь не будет. Густая попросту не дойдет до внутренностей механизма, а жидкая – вытечет в короткие сроки и детали будут работать насухо. Для PTFE это тоже не очень удачная сфера применения. Здесь отлично показали себя составы с высоким уровнем адгезии (читай, сцепления с металлом).

Секрет высокоадгезионного средства в том, что он не боится нагрузок. На пальцах это можно трактовать так: смазочный слой не выдавливается и не вымывается из петель. В научной терминологии объяснение можно найти такое: между трущимися поверхностями создается высокопрочная пленка с низким коэффициентом трения, которую трудно разорвать под нагрузкой в течение длительного времени.

Оставим теорию и попросим нашего гостя озвучить парочку лучших из лучших. Что же, Сергей снова отослал нас к Liqui Moly и Wurth:

• Liqui Moly Haftschmier Spray.
• Wurth HHS 2000.

Разница между ними есть. У Liqui Moly более густой и устойчивый к смыванию водой слой. Репутация Wurth омрачена частью негативных отзывов. Сообщается, что HHS 2000 активно собирает пыль, но не всегда – некоторые отписываются, что обработанное место остается чистым на протяжении 1,5 лет. Так или иначе сведений недостаточно, чтобы утверждать, что дело только в российской разливке.

Чем смазать уплотнители дверей автомобиля перед зимой

Уделять внимание уплотнительным резинкам необходимо по многим причинам. Прежде всего это залог того, что двери не примерзнут. Не менее важны антискрипные свойства смазок, которые прямо влияют на комфорт внутри транспортного средства. Не на последнем месте и малозаметные вещи. Например, увлажнение заметно продлевает ресурс резиновых изделий.

Наш гость утверждает, что для машин престижного сегмента этот вопрос закрывает автопроизводитель в лице дорогущих антискрипных препаратов. Сергей утверждает, платить есть за что: слой настолько стойкий, что обрабатывать приходится уж очень редко – раз в 2-3 года. О конкретных представителях и производственной базе этой группы мы еще поговорим, а сейчас важно разобраться, что же все-таки требуется от препарата для смазки дверных уплотнений.

Во главу необходимо ставить чистоту обработанной поверхности. Все-таки уплотнитель легко задеть курткой или пиджаком. Нельзя сбрасывать со счетов и продолжительность сохранения нанесенного слоя на уплотнительной резинке, особенно зимой. Кстати, состав не должен дубеть на холоде.

В связи с низким качеством некоторых смазок для уплотнителей, отметим еще одно немаловажное свойство – препарат не должен замерзать. Как бы это ни странно звучало, но буквально на днях корреспонденты «За рулем» тестировали силиконсодержащие смеси и констатировали факт, что часть из них переходят в лед сами по себе. Чего уж тогда говорить про двери.

По факту в роли снадобья для обработки уплотнителей могут выступать:

• Густая силиконовая смазка. Вариант в тюбиках с аппликаторами отличается лишь одним минусом – силикон сам по себе маркий. В остальном же – отличное средство как для резиновых изделий, так и для ворсовых.
• Спрей на основе силикона. Средство неважное. После обработки получаем тонкий слой, который быстро вытирается и впитывается, отчего дверцы вскоре начинают вновь примерзать и скрипеть.

• Препараты на основе глицерина или вазелина. Идеально подходят для ворсовых уплотнителей (например, для ресничек боковых стекол), но наносятся исключительно в теплых условиях. Зимой состав твердеет, отчего наносить его весьма сложно, да и сам слой получается непрочным – легко скрашивается.
• Синтетические смазки типа PFPE. Не маркие, не твердеют, длительный ресурс, закупоривают уплотнители между собой, не давая проникнуть влаге. Самый лучший вариант для любых конструкций дверных уплотнителей.

Отдавая предпочтение густым силиконам, смотрите в сторону Liqui Moly Silicon Fett и ему подобных. При выборе спрей-версий обращайте внимание на факел распыла. Предпочтительны баллоны с небольшими носиками (как у Liqui Moly Silicon Spray), поскольку ориентированы на применение в узкой локации, когда наличие силикона на смежных поверхностях нежелательно. В качестве добротного вазелинового средства можно отрекомендовать карандаш на основе вазелина и оленьего жира Sonax GummiPflege Stift.

Синтетика типа PFPE – это как раз и есть те самые дилерские версии смазок для уплотнителей. От автопроизводителя в подобном флаконе может быть разве что наклейка. В остальном же это состав, изготовленный либо DuPont, либо Fuchs. Если желаете приобщиться к сверхтехнологичному средству, то будут полезны артикулы:

1. CYK500010 (аппликатор на базе Carbaflo XTR5F от Fuchs для Land Rover).
2. 83230309627 (смазка на основе Carbaflo KSP 105 от Fuchs для BMW).
3. Krytox от DuPont.

Как правильно смазывать двери

Осветить этот вопрос порекомендовал нам наш гость ввиду того, что на многих СТО даже дилерского формата процветает низкая культура обслуживания дверных узлов. Особый акцент Сергей делал на петлях, потому как часто их просто обрызгивают без какой-либо чистки. А это верный путь к сокращению ресурса.

Между тем, в правильной обработке петлей, ограничителей и замков нет ничего сложного:

• Очистить поверхности от пыли очистителем под давлением. Подойдет очиститель карбюратора. В принципе эту задачу с легкостью выполнил бы любой препарат, предназначенный для того, чтобы оттереть битум с кузова машины, если бы не одно «но» – напор маловат. Ценителям технологической чистоты можно порекомендовать спрей-очиститель того же производителя, что и смазка. У Liqui Moly – это Schnell Reiniger, у Wurth – HHS Clean.

• Смазать, соблюдая инструкцию по применению.
• Выдержав паузу, убрать излишки смазки.

Секретов в обработке дверных уплотнений нет. Очистите резинки от пыли ветошью и можете смело наносить состав.
 

Смазка гидротрансформатора Comet | Comet Dry Film Lube

Comet Dry Film Spray Lube 11 OZ. (312 ГРАММОВ) COMET GP-730A CLUTCH LUBE не притягивает пыль и грязь. Значительно снижает контакт металла с металлом и снижает энергопотребление и потери крутящего момента. Связывается с большинством черных и цветных металлов, пластиком, волокнистой древесиной, стеклом, резиной и т. д. Спрей-смазка Comet — Comet Industries USA.
Сухая пленочная смазка Comet GP-730A творит чудеса для систем сцепления. Ведущие муфты гидротрансформатора с ременным приводом и ведомые шкивы, используемые в снегоходах, квадроциклах, мини-байках, грузовых автомобилях, картах и ​​т. д., как и большинство механических устройств, требуют регулярного профилактического обслуживания; это включает ОЧИСТКУ и повторную СМАЗКУ. Оборудование, работающее в ПЫЛЬНЫХ, ГРЯЗНЫХ или ПЕСОЧНЫХ условиях, требует более интенсивного ухода и частой смазки. . . возможно, даже после каждого использования, в зависимости от приложения. Сцеплению и ведомым шкивам, даже если они не подвергаются таким экстремальным условиям, все равно потребуется смазка, которая будет работать надежно, не «поломаясь», такая, которая не будет «расшатываться», такая, которая выдержит многие тысячи фунтов. на квадратный дюйм центробежного и вращающего давления, и такой, который будет одинаково хорошо работать на различных поверхностях трения, таких как пластиковые направляющие кнопки, стальные ролики и штифты, стальные рампы и противовесы, волокнистые и металлические втулки и т. д. Износ проблемы, часто сопутствующие этому типу оборудования, усугубляются любой смазкой, способной притягивать пыль, грязь, песок и т. д. Даже ременная пыль и металлические частицы, образующиеся в результате собственного износа ведущей муфты и ведомых шкивов, задерживаются и накапливаются в любой влажной среде. смазочные материалы, включая масла, консистентные смазки, противозадирные составы и популярные смазочные/водовытесняющие агенты, предположительно высыхают, но на самом деле оставляют «воскообразный» остаток. Использование любой такой смазки приводит к улавливанию этого инородного вещества, что приводит к образованию абразивного действия по типу «режущей смеси», а также к прилипанию и склеиванию. Настоящая сухая смазка предотвратит это, а также повысит эффективность работы и срок службы деталей.

Специально разработано для необычных требований систем гидротрансформатора, работающих в пыльных, грязных и песчаных условиях. Приклеивается к окрашиваемой поверхности в течение одной-двух минут или менее при нормальных условиях высыхания на воздухе. Он содержит высокий процент мелкодисперсной металлической добавки (MOS2) с превосходными смазывающими свойствами, суспендированной в уникальном связующем веществе. Он не «пылится» и не смещается, а склеивание происходит без нагревания или запекания. Даже при скользящем давлении он связывается с большинством черных и цветных металлов, стеклом, резиной и многими другими поверхностями трения. Он значительно повышает эффективность обычных смазочных материалов, наносимых поверх него. Он не вызывает коррозии, инертен к воде, маслу и многим кислотам, растворителям и щелочам. Не содержит масла, жира, воска или силикона; он не будет притягивать пыль или грязь. Значительно снижает контакт металла с металлом и, таким образом, снижает энергопотребление и потери крутящего момента. Удлинительная трубка сопла поставляется с каждой банкой для концентрации и фокусировки распыления, уменьшая количество отходов.

Диапазон рабочих температур: от -300 градусов F (-184 C) до + 700 градусов F (+371 C)

Надевайте перчатки. Избегайте ЛЮБОГО контакта с кожей и ногтями. Никогда не наносите в помещении, используйте только на открытом воздухе.

Признаками того, что система гидротрансформатора нуждается в очистке и смазке, являются неустойчивое или прерывистое включение при ускорении и тенденция к явному «запиранию» на определенной скорости (второй причиной рывкового включения является чрезмерно ослабленная приводная цепь). При наличии любого из этих условий немедленно отремонтируйте устройство. Ведущий и ведомый шкивы следует разобрать и очистить. СМОТРИТЕ РИСУНОК НИЖЕ.

Посетите страницу устранения неполадок для получения дополнительной информации о неисправностях преобразователей крутящего момента Comet. Ремни со временем изнашиваются, но поврежденный или порванный приводной ремень всегда указывает на наличие проблемы в системе. Заменяйте приводной ремень только после устранения проблемы. Компоненты должны быть чистыми, смазанными и идеально выровненными для правильной работы.

Патент США на смазываемый ограничитель для двигателя с гидродинамическим подшипником.

Патент (Патент № 7,626,783, выдан 1 декабря 2009 г.)

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка связана с предварительной заявкой на патент США № 60/554,957, поданной 19 марта 2004 г., предварительной заявкой на патент США № 60/554,958, файл г 19 марта 2004 г. и предварительная заявка на патент США № 60/554,962, поданная 19 марта 2004 г., все из которых включены посредством ссылки, как полностью изложено в данном документе. Эта заявка является продолжением заявки выданного патента США No. № 7372663, заявка сер. № 11/084,610, поданной 18 марта 2005 г. и включенной сюда посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ

1. Поле

Различные примеры, описанные в данном документе, в целом относятся к функциям ограничения осевого смещения относительно вращающихся частей в двигателях с гидродинамическим подшипником (FDB) (например, «ограничитель») и, в частности, относятся к Двигатели FDB со смазываемыми или «мокрыми» ограничителями.

2. Описание предшествующего уровня техники

Дисководы способны хранить большие объемы цифровых данных на относительно небольшой площади. Дисковые накопители хранят информацию на одном или нескольких носителях записи, которые обычно имеют форму круглых дисков хранения (например, носителей), имеющих множество концентрических круговых дорожек записи. Типичный дисковый накопитель имеет один или несколько дисков для хранения информации. Эта информация записывается на диски и считывается с них с помощью головок чтения/записи, установленных на приводных рычагах, которые перемещаются с дорожки на дорожку по поверхности дисков с помощью исполнительного механизма.

Как правило, диски устанавливаются на шпиндель, который вращается двигателем шпинделя, чтобы поверхности дисков проходили под головками чтения/записи. Шпиндельный двигатель обычно включает в себя вал и ступицу, к которой прикреплены один или несколько дисков, а также втулку, определяющую отверстие для вала. Постоянные магниты, прикрепленные к ступице, взаимодействуют с обмоткой статора, вращая ступицу и диск. Для облегчения вращения между втулкой и валом обычно располагают один или несколько подшипников.

С течением времени плотность хранения увеличивалась, а размер системы хранения уменьшался. Эта тенденция привела к повышению точности и снижению допусков при производстве и эксплуатации магнитных запоминающих дисков. Соответственно, все большее значение приобретает подшипниковый узел, поддерживающий ступицу и накопительный диск.

Один типичный подшипниковый узел, используемый в таких системах хранения, включает гидродинамический подшипник. В гидродинамическом подшипнике смазочная жидкость, такая как воздух или жидкость, образует опорную поверхность между неподвижным элементом корпуса и вращающимся элементом ступицы диска. В дополнение к воздуху, типичные смазочные материалы включают газ, масло или другие жидкости. Гидродинамические подшипники распределяют опорную поверхность по большой площади, в отличие от узла шарикоподшипника, который состоит из ряда точечных интерфейсов. Это желательно, потому что увеличенная опорная поверхность уменьшает биение или биение между вращающимся и неподвижным элементами. Кроме того, использование жидкости в зоне контакта придает подшипнику демпфирующий эффект, что помогает уменьшить неповторяющееся биение.

Один из вариантов двигателя FDB включает в себя двигатель с магнитным смещением. То есть конструкция подшипника взаимодействует с цепью или элементом с магнитным смещением для создания и поддержания давления жидкости в зонах подшипника за счет создания осевой магнитной силы, особенно в конструкциях, в которых упорный подшипник расположен в зазоре на конце вала. Магнитное смещение может уменьшить или устранить необходимость обеспечения гидродинамических канавок на одном или нескольких элементах двигателя, чтобы выполнить то же самое, что, в свою очередь, снижает мощность, потребляемую двигателем. Однако обычно в таких системах единственной силой или структурой, удерживающей вращающуюся часть двигателя на месте, является осевая магнитная сила; поэтому, если ударные осевые силы превышают магнитные силы в двигателе, ротор может сместиться, а дисковод может быть поврежден или выйти из строя.

Соответственно, шпиндельные двигатели FDB, и в частности те, которые имеют электромагнитное смещение и одиночный упорный подшипник, обычно имеют функции, ограничивающие осевое смещение вращающихся частей относительно неподвижных частей во время ударного воздействия. Часто такие функции называют «ограничителем ударов». Ограничитель обычно ограничивает или снижает возможность осевого смещения вращающихся частей двигателя относительно неподвижных частей за пределы желаемого или приемлемого диапазона осевого движения. Ограничитель может быть прикреплен к вращающемуся элементу или являться его частью и отделен небольшим зазором от неподвижной части двигателя. Во время достаточно сильного удара ограничитель будет перемещаться в осевом направлении и контактировать с неподвижной частью двигателя, тем самым ограничивая осевое движение вращающейся части двигателя.

Однако, если во время работы произойдет удар, функция ограничителя приведет вращающиеся части в непосредственный контакт с неподвижными частями. Контактирующие поверхности могут привести к образованию частиц или заеданию и блокировке двигателя во время контакта, отчасти из-за того, что контактные поверхности не смазываются, например сухой контакт между поверхностями. Образование частиц может привести к снижению производительности или выходу из строя двигателя шпинделя или дискового привода, например, к загрязнению подшипниковой жидкости и т.п.

РЕЗЮМЕ

В одном аспекте предложен двигатель с гидродинамическим подшипником (FDB), имеющий осевой ограничитель. В одном примере двигатель включает в себя двигательную систему FDB, прикрепленную к верхней крышке, включающую в себя часть вала и часть ротора, расположенные с возможностью относительного вращения. Двигатель может дополнительно включать в себя электромагнитный узел для обеспечения магнитного смещения в осевом направлении. Осевой ограничитель включен для ограничения осевого перемещения ротора относительно вала. Ограничитель пространственно закреплен по отношению к одному валу или ротору и расположен осевой торцевой поверхностью, противоположной части поверхности, пространственно закрепленной по отношению к другому валу или ротору, с образованием зазора между ними. Зазор заполнен жидкостью, такой как смазка для подшипников и т.п., тем самым обеспечивая смазываемый или влажный ограничитель для ограничения осевого перемещения вала и ротора. Смазанный или влажный ограничитель может уменьшить повреждение при контакте по сравнению с типичными ограничителями с сухим контактом.

В некоторых примерах часть поверхности ограничителя, образующая зазор, может иметь канавки для обеспечения циркуляции жидкости через зазор. Альтернативно или дополнительно поверхность, противоположная ограничителю, может иметь канавки. Рифленая поверхность на одной или обеих противоположных поверхностях зазора может обеспечивать большую среднюю ширину зазора и потреблять меньшую мощность от двигателя. В других примерах ограничитель может быть объединен с резервуаром или капиллярным уплотнением, содержащим жидкость, такую ​​как смазка для подшипников и т. п.

В другом аспекте предоставляется дисковод. Дисковый привод содержит неподвижный вал, поддерживаемый верхней крышкой, и ступицу, установленную на валу с возможностью вращения. Кроме того, имеется смазываемый ограничитель для ограничения осевого перемещения ступицы относительно вала.

Настоящее изобретение и его различные варианты осуществления станут более понятными после рассмотрения приведенного ниже подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более полного понимания раскрытых здесь аспектов и примеров в последующем описании делается ссылка на прилагаемые чертежи.

РИС. 1 иллюстрирует вид сверху примерной системы хранения данных на дисковом накопителе;

РИС. 2 — показан вид сбоку части примерного двигателя, включающего примерный осевой смазываемый или мокрый ограничитель;

РИС. 2 b иллюстрирует примерное циркуляционное течение вблизи зазора между осевым зазором ограничителя и противоположной поверхностью; и

РИС. 3 a и 3 b иллюстрируют примерные рисунки канавок, которые можно использовать на одной или нескольких частях примерного двигателя, связанного со смазываемым ограничителем.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Следующее описание представлено для того, чтобы позволить специалисту в данной области техники реализовать и использовать различные аспекты изобретений. Описания конкретных материалов, методов и областей применения приведены только в качестве примеров. Специалистам в данной области техники будут очевидны различные модификации описанных здесь примеров, а определенные здесь общие принципы могут быть применены к другим примерам и применениям без отклонения от сущности и объема изобретения. Например, аспекты и примеры могут быть использованы в различных двигателях, включая двигатели для использования в дисковых накопителях. Двигатели для дисковых накопителей могут быть спроектированы и могут работать по-разному. Примеры двигателей и другие иллюстративные объекты, представленные в данном документе, предназначены для иллюстрации различных аспектов и не предназначены для ограничения диапазона двигателей и устройств, в которых могут применяться такие примеры и аспекты.

В одном примере, описанном в настоящем документе, ограничитель осевого удара встроен в двигатель шпинделя FDB, при этом ограничитель представляет собой смазываемый или «мокрый» ограничитель. Термины «смазываемый ограничитель» и «мокрый» ограничитель обычно указывают на то, что зазор, расположенный между поверхностью ограничителя и частью противоположной поверхности двигателя, заполнен жидкостью во время относительного вращения ограничителя и противоположной поверхности. Таким образом, во время осевого движения между ограничителем и противоположной частью двигателя создается влажный или смазанный контакт для ограничения осевого смещения (например, отсутствие сухого контакта поверхности с поверхностью во время ударного воздействия). Смазанный ограничитель может снизить вероятность повреждения, вызванного прямым контактом вращающейся части и неподвижной части двигателя во время осевого удара. Напротив, «сухой» ограничитель включает в себя противоположные поверхности, которые не содержат смазочной жидкости в зазоре, так что прямой контакт во время ударного события имеет относительно высокий потенциал повреждения или снижения производительности системы, как описано ранее.

Один из примеров конструкции шпиндельного двигателя, для которого может быть полезен смазываемый ограничитель, предусмотренный в настоящем документе, включает в себя неподвижный вал, прикрепленный к верхней крышке, электродвигатель со смещением, при этом неподвижный вал двигателя поддерживается на верхнем и нижнем концах. Типовой смазываемый ограничитель может обеспечивать ограничение осевого смещения ротора относительно вала во время ударного события, которое в противном случае могло бы преодолеть силу электромагнитного смещения.

Дополнительно ограничитель может иметь рифленую поверхность для обеспечения циркуляции жидкости в зазоре между ограничителем и противоположной поверхностью. Например, ограничители, встроенные в двигатели FDB, обычно проектируются с небольшими зазорами и гладкими поверхностями, чтобы уменьшить вероятность повреждения во время удара. Однако тесные зазоры и гладкие поверхности могут привести к потерям мощности и могут создать области давления ниже окружающего в смазочном материале. Давление ниже окружающего может вызвать попадание газа в смазку, что может привести к снижению производительности двигателя. Соответственно, ограничитель с канавками может обеспечивать увеличенный средний зазор, тем самым снижая потери мощности на границе раздела ограничителя без канавок или с гладкой поверхностью. Кроме того, элементы с канавками, связанные с ограничителем, могут создавать давление, превышающее давление окружающей среды, тем самым снижая вероятность попадания воздуха в смазку.

Ограничитель может включать любые подходящие канавки, прорези или другие рельефные элементы, встроенные в ограничитель или противоположную поверхность двигателя, так что во время относительного движения между ограничителем и противоположной поверхностью создается циркуляционный поток смазки под давлением. Кроме того, смазываемый ограничитель может также образовывать часть капиллярного уплотнения и/или резервуара для смазки подшипников внутри двигателя FDB.

Кратко обратимся к РИС. 1, вид сверху примерного дисковода 9.0017 10 для использования с различными описанными здесь аспектами. Дисковод 10 включает основание корпуса 12 и верхнюю крышку 14 . Основание корпуса 12 в сочетании с верхней крышкой 14 образует герметичную среду для защиты внутренних компонентов от загрязнения элементами, находящимися вне герметизированной среды. Дисковод 10 дополнительно включает в себя блок дисков 16 , который установлен на концентраторе 202 (см. РИС. 2 9).0065 а ) для вращения на шпиндельном двигателе 200 (см. рис. 2 а ) дисковым зажимом 18 . Пакет дисков 16 включает один или несколько отдельных дисков, которые установлены с возможностью совместного вращения вокруг центральной оси. Каждая поверхность диска имеет соответствующую головку чтения/записи 20 , которая установлена ​​на дисководе 10 для связи с поверхностью диска. В примере, показанном на фиг. 1, головки чтения/записи 20 поддерживаются изгибами 22 , которые, в свою очередь, прикреплены к кронштейнам крепления головки 24 привода 26 . Привод, показанный на фиг. 1 относится к типу, известному как исполнительный механизм с вращающейся подвижной катушкой, и включает в себя двигатель звуковой катушки (VCM), обозначенный как 28 . Двигатель звуковой катушки 28 вращает привод 26 с прикрепленными к нему головками чтения/записи 20 вокруг поворотного вала 30 для размещения головок чтения/записи 20 на нужной дорожке данных вдоль пути 32 . Общая конфигурация и расположение дисковода 10 , показанного на фиг. 1 является только иллюстративным, и часто использовались другие расположения различных компонентов, и представленные аспекты не ограничиваются конкретной конфигурацией показанного дисковода 10 .

РИС. 2 и показана часть примерного двигателя шпинделя , 200, , включая смазанный ограничитель , 250, согласно одному примеру. В этом примере двигатель 200 обычно включает неподвижную часть вала, включающую вал 220 и упорную чашку 222 . В частности, вал 220 закреплен нижним концом с упорной чашкой 222 , а верхним концом с винтовой опорой 224 . Винтовая опора 224 дополнительно фиксируется относительно верхней крышки 14 в конфигурации с прикрепленной верхней крышкой.

Двигатель 200 дополнительно включает часть ротора, установленную с возможностью вращения на часть вала, включая втулку 205 и втулку 202 , которые вращаются вокруг неподвижного вала 220 . Внутренняя радиальная поверхность втулки , 205, и внешняя радиальная поверхность вала , 220, образуют зазор между ними, где одна или обе радиальные поверхности могут включать в себя расположенные по окружности области канавок , 215, и , 216, . Область канавки , 215, и/или область канавки , 216 могут быть асимметричными и могут функционировать в качестве насосных уплотнений и/или для рециркуляции смазочной жидкости через части двигателя 9.0017 200 , например, канал рециркуляции 207 . Область канавки , 217, может быть дополнительно образована между втулкой , 205, и упорной чашкой , 222, для образования, например, упорного подшипника.

На валу 220 и упорной чашке 222 установлен статор 212 , который при подаче питания взаимодействует с магнитом, связанным со ступицей 202 , и вызывает вращение ступицы 202 и рукав 205 про стационарный вал 220 . Статор 212 содержит множество «зубцов» (не показаны), образованных из магнитного материала, где на каждый из зубцов намотана обмотка или проволока (не показаны).

Для создания и поддержания давления в области канавки 216 и для смещения вращающегося узла предусмотрена магнитная цепь с постоянной силой, содержащая магнит 213 , поддерживаемый вращающимся узлом (здесь установлен на ступице 202 ), и расположенный через зазор от магнитопроводящего стального кольца 209 с опорой на стационарный узел. Разумеется, возможны и другие магнитные цепи или конфигурации. Такая конфигурация признает множество преимуществ; однако существенным недостатком двигателей с гидродинамическими подшипниками с магнитным смещением предшествующего уровня техники является то, что осевая магнитная сила является единственной силой, удерживающей вращающийся узел на месте в двигателе. Если другие осевые силы, такие как удар, превысят силу магнитного поля, то вращающийся узел может выпасть из двигателя, и дисковод выйдет из строя.

Соответственно, в одном примере ограничитель 250 включен для ограничения осевого перемещения роторной части двигателя 200 средствами, отличными от осевых магнитных сил. В этом примере ограничитель 250 представляет собой влажный или смазываемый ограничитель, в котором осевая поверхность 252 расположена напротив части поверхности 206 втулки 205 . Поверхность 206 может включать ребро или другую часть поверхности втулки 205 в фиксированном пространственном отношении с втулкой 205 . Осевой зазор (более четко виден на фиг. 2 b ) разделяет нижнюю осевую поверхность 252 ограничителя 250 и противоположную поверхность 206 втулки 205 . Осевой зазор заполнен жидкостью, в данном примере смазочной жидкостью, которая также используется в подшипниках 215 , 216 и 217 двигателя 200 .

Во время удара и т.п., вызывающего осевое смещение втулки 205 относительно вала 220 , осевая поверхность 252 ограничителя 250 контактирует с противолежащей частью поверхности 206 втулки 205 , при этом осуществляется мокрый контакт, т. е. поверхности находятся внутри жидкости или смазки , тем самым снижая вероятность образования мусора, блокировки или других вредных воздействий на работу двигателя 200 . Жидкость обычно описывается здесь как смазочная жидкость, такая как масло, используемое в обычных гидродинамических подшипниках, но это не является ограничением, и следует понимать, что в зазоре между ограничителем 9 может использоваться любая подходящая жидкость.0017 250 и противоположной поверхности 206 . Кроме того, не требуется, чтобы зазор между ограничителем 250 и противолежащей частью поверхности 206 сообщался по текучей среде с другими частями двигателя или подшипниками.

Ограничитель 250 может быть установлен, например, запрессовкой или эпоксидным соединением в кольцевой гребень или плечевую часть упорной чашки 222 . Кроме того, ограничитель 250 может быть выполнен за одно целое с упорной чашкой 9.0017 222 или другая часть, пространственно закрепленная относительно ступицы 220 , например, осевая поверхность 252 может быть просто сформирована как часть элемента двигателя и размещена напротив противоположной поверхности 206 . В других примерах ограничитель 250 может быть аналогичным образом закреплен относительно ротора, например, закреплен на части втулки 205 , ступицы 202 или т.п., и выполнен с возможностью образования осевого зазора между противоположной поверхностью. связанный с неподвижной частью двигателя, такой как упорная чашка 222 и т. п. Следует отметить, что осевая поверхность 252 и противоположная поверхность 206 не обязательно должны быть параллельны друг другу или перпендикулярны оси вращения.

Кроме того, поверхность ограничителя 250 , а в данном конкретном примере осевая поверхность 252 , может включать в себя одну или несколько канавок, прорезей или другой сформированный рельеф поверхности. в нем для создания нагнетающего усилия и циркуляции смазочной жидкости в зазоре между торцевыми поверхностями 252 ограничителя 250 и противолежащей поверхности 206 втулки 205 . Альтернативно, противоположная поверхность 206 втулки 205 может иметь канавки и т.п. в дополнение к ограничителю 250 или вместо него для обеспечения циркуляции смазочной жидкости. Канавки могут иметь любой подходящий рельеф поверхности, например, одну или несколько канавок, выступов, ямок или других вариантов поверхности, образованных на одной или обеих противоположных поверхностях для обеспечения перекачивающей силы для смазки во время относительного вращения ограничителя 9. 0017 250 и противоположная поверхность 206 .

Канавки, образованные на одной или обеих противоположных поверхностях, помимо создания перекачиваемого или находящегося под давлением потока смазки, могут увеличивать средний зазор между противоположной поверхностью 252 ограничителя 250 и частью поверхности 206 . Как показано на фиг. 2 b , увеличенный средний зазор может снизить мощность, потребляемую двигателем, связанным со смазываемым ограничителем 250 во время работы и поддерживайте требуемые пределы осевого смещения, которые меньше среднего расстояния зазора. Например, небольшой зазор обычно потребляет больше энергии во время работы, чем относительно больший зазор; соответственно, рифленая поверхность или поверхности могут создавать большее среднее расстояние зазора, тем самым снижая мощность, потребляемую двигателем.

Соотношение поверхности с канавками и поверхностей без канавок на осевом конце ограничителя 250 и/или на части поверхности 206 может быть оптимизировано для потери мощности с учетом глубины канавки, потока и площади контакта для обеспечения желаемого осевые смещения при эксплуатационных и неэксплуатационных ударных воздействиях. 9. Например, заявка на патент США Ser. В документе № 10/600096, озаглавленном «Ограничитель ротора для двигателя с гидродинамическим подшипником», который настоящим включен посредством ссылки, как если бы он был полностью изложен в настоящем документе, описаны дополнительные примерные конструкции двигателя, которые можно использовать с описанными здесь аспектами.

В другом аспекте настоящего примера капиллярное уплотнение 260 образовано между ограничителем 250 и частью двигателя 200 , в частности частью вращающейся втулки 205 . Как показано на фиг. 2 a , поворотная втулка 205 сужается от широкой щели у верхнего конца ограничителя 250 к узкой щели у нижнего конца ограничителя 250 , образуя капиллярное уплотнение 260 у.е. ИНЖИР. 2 и дополнительно показана жидкость между ограничителем 250 и втулкой 205 , образующая мениск 262 . В этой конфигурации капиллярные силы, воздействующие на жидкость внутри капиллярного уплотнения , 260, , будут вытягивать жидкость к осевому зазору, связанному с ограничителем , 250, . Дополнительно капиллярное уплотнение 260 может служить резервуаром смазочной жидкости для подшипников 215 , 216 и 217 , где смазочная жидкость проходит через зазор между ограничителем 250 и часть поверхности 206 , противоположную опорным частям двигателя 200 .

Рифленая поверхность на ограничителе 250 (и/или противолежащая часть поверхности 206 ) может дополнительно обеспечивать продувку жидкостью воздухом через капиллярное уплотнение 260 . Кроме того, обеспечиваемая циркуляция и нагнетательная сила могут поддерживать давление смазки между противоположными поверхностями на уровне, превышающем давление окружающей среды, тем самым снижая возможность поглощения газа смазкой вблизи овального капиллярного уплотнения и т. п.

В данном примере капиллярное уплотнение 260 расположено параллельно подшипникам 215 и 216 , что может уменьшить общую высоту (вдоль оси вращения) двигателя 200 . Кроме того, этот конкретный пример может увеличить объем резерва жидкости в двигателе , 200, . Однако специалисты в данной области поймут, что возможны другие конструкции и конфигурации капиллярного уплотнения 260 и резервуаров для жидкости (независимо от того, используются ли они в сочетании с ограничителем 9).0017 250 или нет).

В одном примере ограничитель 250 включает цилиндрическое кольцо, прикрепленное к упорной чашке 222 . Однако в других примерах возможны различные другие формы и конструкции. Например, форма поперечного сечения, показанная на фиг. 2 a , может включать один или несколько ребер, выступов, изгибов и т. п., образующих, например, L- или S-образные поперечные сечения. Ограничитель 250 также может иметь меньшую осевую длину, чем показано, например, квадратную или плоскую прямоугольную форму поперечного сечения. Дополнительно ограничитель 250 может иметь конические части и может фиксироваться относительно вала 220 различными способами; например, ограничитель 250 может быть выполнен за одно целое с упорной чашкой 222 , валом 220 и т.п.

РИС. 2 b более подробно показан осевой зазор между осевой поверхностью 252 ограничителя 250 и противолежащей частью поверхности 206 . В частности, фиг. 2 b иллюстрирует циркуляционный поток 280 a — e жидкости или смазки в одном примере, как показано пунктирными стрелками. Циркуляционный поток 280 a — e обычно направлен из области капиллярного уплотнения (поток 280 a ) через осевой зазор между осевой поверхностью 252 ограничителя 9001 7 250 и поверхностная часть 206 (поток 280 б ). Затем циркуляционный поток проходит между упорной крышкой 222 и втулка 205 (приток 280 в , 280 д ) к каналам циркуляции 207 (приток 90 017 280 и ). Таким образом, в этом примере осевая поверхность 252 смазывается во время относительного вращения и контакта между осевой поверхностью 252 и поверхностью 206 . Далее показана общая циркуляция жидкости от капиллярного уплотнения 260 к опорным поверхностям двигателя 9.0017 200 позволяет использовать капиллярное уплотнение 260 , интегрированное с ограничителем 250 , в качестве резервуара для подшипников скольжения двигателя 200 .

РИС. 3 a и 3 b иллюстрируют несколько образцов канавок, которые могут быть выполнены на осевой поверхности 352 a или 352 b предела er 350 a или 350 б соответственно. Дополнительно или альтернативно аналогичные рельефные узоры могут быть нанесены на поверхность, противоположную осевой поверхности ограничителя, для обеспечения различных описанных здесь преимуществ. Узоры с канавками являются только иллюстративными, и может быть использована любая подходящая форма канавки или рисунок канавки.

Здесь проиллюстрированы и описаны различные аспекты двигателя и FDB. Специалисту в данной области техники будет понятно, что принципы, относящиеся к каждому из них, могут быть адаптированы к другим конструкциям. Например, был показан и описан двигатель FDB с фиксированным валом, имеющий электромагнитное смещение и смазываемый ограничитель, однако следует понимать, что аспекты описанных примеров могут быть адаптированы к другим вращающимся конструкциям, таким как конструкции двигателей FDB с вращающимся валом и нравиться. Кроме того, следует понимать, что некоторые компоненты были идентифицированы здесь отдельно, но такая идентификация не означает, что такие компоненты должны быть образованы отдельно от других компонентов.