Fall Fläktlagertyper - Skillnader och jämförelse

Optimering av datorns luftflöde är en av de viktigaste uppgifterna som helhet i PC-byggprocessen. Tyvärr är det också den som alltför lätt försummas av nybörjare. Luftkylning är fortfarande det mest effektiva och kostnadseffektiva sättet att kyla dina PC-komponenter och luftflödet i fodralet spelar en viktig roll i luftkylningsprestanda för dina kylflänsar och grafikkort i fodralet. Denna trend fortsätter också med flytande kylare, eftersom kylarna till dessa kylare också behöver mycket luft som rör sig genom dem för att kunna utföra deras funktion effektivt.

Det är här fallfläktarna kommer in. Fallfläktarna är inte bara några av de viktigaste komponenterna i alla datorer, men de är också ganska lätt en av de mest underskattade. Nybörjare byggare, såväl som entusiaster, kan falla till en dålig idé att spara några dollar på fall fans genom att köpa billiga kvalitet, eller genom att köpa färre fans än de behöver. Högkvalitativa skalfläktar kostar lite så långt fansen går, men det är ofta de som ger högsta prestanda, tystaste ljudnivåer och lång livslängd. Lagertypen av väskfläktar spelar en viktig roll i alla dessa tre parametrar och det är viktigt att känna till skillnaderna mellan de tre lagertyperna innan du fattar ett köpbeslut.

Fläktlager

Så vad exakt är dessa lager? För att förstå detta måste vi först dissekera fläktens anatomi. Att vara en relativt enkel komponent händer inte så mycket under huven. Fläkten fungerar med en rotor som snurrar på ett lager för att förskjuta luft. För att en fläkt ska vara pålitlig är lagrets funktion extremt viktig i den övergripande fläktkonstruktionen. Detta beror på att fläkten kan rotera tusentals gånger per minut och i varje rotation läggs stor belastning på lagret. Dessutom ska fläkten också ha en livstid på många år. Det kan betyda hundratusentals rotationer av fläkten, och lagren inuti måste hålla jämna steg med den prestandan.

När vi pratar om fläktlager måste vi ha några saker i åtanke. För det första måste vi förstå vilken typ av lager fläkten använder. Detta kan vara hylsor, kulor och vätskedynamiska lager med några mindre variationer. Därefter måste du titta på fläktens livslängd med avseende på lagren som används inuti den. Dessutom måste bullernivåerna som genereras av fläktarna också övervägas, vilket kommer att avgöra om lagret gör sitt jobb ordentligt och vilken nivå av hinder motorn vanligtvis står inför. Monteringsorientering av fläktarna kan också vara en sak att tänka på i vissa hylsfläktar eftersom det finns vissa skillnader som har observerats i livslängden på dessa fläktar beroende på deras orientering.

Här är de olika lagren och hur de fungerar.

Ärmlager

Den centrala axeln på en hylsfläkt är innesluten i en struktur som liknar en hylsa, alltså namnet. Olja används för smörjning och enkel rotation. Hylsan säkerställer att rotorn hålls i rätt läge och den bevarar också gapet mellan rotorn och statorn. Dessutom finns det en viss mängd skydd som erbjuds av hylsan till axeln.

Ärmfläktar är vanligtvis billiga, enkla och ganska robusta. Detta innebär att dessa fläktar används i ett stort antal applikationer. De är enkla i design vilket innebär att de är mindre benägna att fungera. Hylsfläktar är också ganska robusta vilket innebär att de kan arbeta i tuffa miljöer och därför har många industriella applikationer. Ärmfläktar är också några av de tystaste fläktarna som alltid är en trevlig funktion när det gäller fodral. På grund av sin enkla natur används de ofta i små leksaker eller prylar.

Hylsfläktar är också den vanligaste typen av höljesfläktar i datorvärlden. De är prisvärda, enkla att tillverka, har en tyst ljudprofil och har en rimlig livslängd på cirka 40K timmar (vid 60C). De har en tendens att utveckla virvlande ljud längs linjen när de monteras i horisontellt läge. Detta är anledningen till att hylsfläktar bäst monteras i vertikalt läge, orsaken till detta undantag är smörjmedelssystemet.

Det finns också några om aspekter av hylsfläktar. Dessa fans tenderar att misslyckas katastrofalt, och ofta utan varning. De kan också drabbas av omedelbara fel vid temperaturer över 70 ° C på grund av hur deras smörjsystem är organiserat. Som nämnts tidigare lider de av stark försämring när de installeras i icke-vertikala positioner.

Kullager

Kullagerfläktdesign är ett sätt att bekämpa några av bristerna i hylsbärande fläktdesign. Kullagerfläktkonstruktioner använder en ring av kulor runt axeln för att lösa problemen med rotorsvängningar och ojämnt slitage. Lagren erbjuder minskad friktion jämfört med hylskonstruktioner och fjädrarna kan hjälpa till med alla lutningar i fläkten som kan orsakas av rotorns vikt. De flesta konstruktioner av fläktmotorer har två lager åtskilda av fjädrar. Om fjädrarna är placerade hela vägen runt axeln kan enheten manövreras i valfri vinkel eller orientering vilket resulterar i en mer tillförlitlig design.

I allmänhet är kullagerfläktar mindre benägna att slita och kan arbeta vid högre temperaturer i alla riktningar. Kullagerfläktar är dock dyrare att tillverka till sin något mer komplexa natur och är därför också mindre robusta. De är också lite mer bullriga jämfört med hylsfläktarna. Kullagerfläktar används i stor utsträckning i industriella applikationer såsom fläktar för industriella torktumlare eller i kylsystem för elektroniska komponenter. Kylda server- och företagsapplikationer tenderar också att gynna kullagerfläktar för deras prestanda och livslängd.

På grund av sin avancerade design håller kullagren betydligt längre än hylsfläktar, i genomsnitt cirka 60-75K timmar (vid 60C) jämfört med 40K för hylsfläktar. Kullager tål också högre temperaturer bättre än hylslager. De kan också monteras i vilken riktning som helst utan bekymmer för nedbrytning. Kullagerfläktar använder ett punktkontaktlagersystem snarare än linjekontakt som genererar mindre friktion. De är dock lite högre som nämnts tidigare, och deras smörjmedel kan misslyckas långsamt med tiden och orsaka en gradvis ökning av buller.

Vätskelager

Fluidlager är i huvudsak en modifierad version av en hylslagerutformning. De använder fläktens egen rotation för att stabilisera fläkten och dramatiskt förbättra smörjningsprestandan, och det resulterar i en extremt tyst fläkt med lång livslängd.

Vätskelager använder en fluidcyklingsteknik och som ett resultat tenderar de att få den lägsta ljudnivån av alla typer av lager som diskuteras här. De är också bra när det gäller livslängd eftersom dessa lager har den högsta förväntade livslängden av alla lagertyper som anges här. Fluidlagrets livslängd kan nå allt från 100K timmar i den låga änden (40-70C) till uppåt på 300K timmar vilket är extremt lång tid för en snurrande fläkt.

Fläktar som använder de vätskedynamiska inställningarna förblir väldigt tysta under hela deras livstid. De kan också monteras i valfri riktning och har inga axiella preferenser som hylsfläktar. Dessutom föredras vanligtvis vätske-dynamiska lager för hållbarhet och relativ tystnad i högpresterande datorer och maskiner av denna art. De kan också skjuta samma eller mer luft (i CFM) som alla andra fans i sin klass. Detta gör de vätskedynamiska fläktlagren de bästa i alla avdelningar.

Det finns dock en betydande nackdel med denna teknik. De flödesdynamiska fläktarna är lite dyrare än jämförbara fläktar som använder andra tekniker. Detta kan betyda några dollar här och där på konsumentnivå vilket är ett bra fynd för en fläkt med lång livslängd med tyst drift. Historien kan dock vara lite annorlunda på industriell nivå.

Skillnader

De viktigaste skillnaderna mellan de tre lagren är inte deras prestanda som fläkt, utan främst i deras ljudnivåer, livslängd och priser. Längst ner på racket har vi ärmfläktar. Dessa fans tenderar att ha rimliga livslängder som är obemärkliga, är tysta i början av sin livslängd och är riktigt överkomliga, så en stor del av PC-fläktmarknaden använder fortfarande denna bärande design.

Därefter har vi kullagerfläktarna som förbättrar livslängden på hylsfläktarna ganska betydligt, men de tenderar att vara lite högre och lite dyrare också. Slutligen har vi de vätskebärande fläktarna som har de lägsta ljudnivåerna och den längsta livslängden bland alla tre men tenderar också att vara dyrare än någon av de ovan nämnda lagertyperna.

Valet av ett visst fläktlageralternativ beror också på ditt val av fall. Om ditt fodral har fläktar som är 140 mm och större bör du inte uppleva några oacceptabla ljudnivåer och därför kan du köpa fläktar som använder kullager eller kullager. Men om du har ett prisvärt fodral och är begränsat till flera 120 mm-fläktar är det förmodligen värt att investera i vätskebärande fläktar för ökad livslängd och lägre ljudnivåer. Vid ett tillfälle träffar du avtagande avkastning, så det vore klokt att balansera fallets budget med fläktarna tillsammans så att du inte slutar spendera mer på vätskebärande fläktar än det faktiska fallet.

Optimera luftflödet

Att konfigurera luftflödet i ditt fodral är en extremt viktig del av att bygga en dator och case-fans spelar en mycket viktig roll i dem. Först måste du bestämma vilken typ av tryck du vill bygga upp i systemet. De flesta PC-entusiaster lutar sig mot positivt tryck som minskar ansamlingen av damm i PC: n och generellt ger bättre värme också.

För att skapa ett positivt tryck inuti systemet måste antalet inloppsfläktar vara högre än antalet avgasfläktar i systemet. System med undertryck har fler avgasfläktar än intag, och det kan också vara en bra konfiguration under vissa förhållanden. Negativt tryck har en enorm nackdel med dammuppbyggnad på grund av det faktum att luft tvingas in i höljet genom små vinklar och sprickor så att dammuppbyggnad är ett ganska stort problem.

Dessutom måste case-fans väljas efter ditt behov. Det finns två huvudkategorier av PC-fans på marknaden. Dessa inkluderar luftflödesfokuserade fläktar och fläktar med statiskt tryck. De luftflödesfokuserade fläktarna är bättre för fallventilation eftersom de kan flytta en stor mängd luft utan att bli för höga om de har en av de bättre lagertyperna. Statiska tryckfläktar är avsedda att installeras på radiatorer för vattenkylning eftersom radiatorer är halvgenomträngliga hinder i vägen för luftflödet. Att installera normala luftflödesfokuserade höljesfläktar på en kylare kan leda till att luft läcker ut från kylarens sidor eftersom fläkten inte har tillräckligt med statiskt tryck för att skjuta luften genom kylflänsarnas flänsar. Dessa faktorer måste beaktas innan du fattar ett köpbeslut på en PC-fläkt. Dessutom vår rekommenderat urval av PC-skalfläktar kan också vara användbart i detta avseende.

Slutord

PC-fläktar använder ett lagersystem för att hålla fläktarnas rörliga blad effektivt och smidigt. Tre vanliga typer av lager finns i olika produkter på marknaden idag, och skillnaderna mellan dem är viktiga att förstå innan du fattar ett köpbeslut. Även om grundläggande hylsfläktar kan vara tillräckliga för de flesta PC-byggnader och andra applikationer, kanske köpare vill ta steget upp till kullager eller vätskebärande fläktar till ett högre pris om de vill ha bättre akustisk prestanda och en längre livslängd för fläkten.