Типы подшипников в вентиляторах для компьютера

Обновлено: 07.08.2024

543

Даже для новичков в сфере майнинга ясна как день необходимость обеспечивать аппаратуру надлежащим теплоотведением. Это краеугольный камень успешного майнера, ведь никакое оборудование не прослужит вам хоть сколько-нибудь достойный срок при постоянном перегреве, а нагрузка при добыче криптовалюты на него колоссальная.

Люди различными способами пытаются бороться с повышением температуры и охлаждают как помещения, так и саму аппаратуру (как охладить видеокарту, вентиляция майнинг ферм и асиков). Для большинства электронных систем, размещаемых как в специальных крытых боксах, так и легко продуваемом каркасе, справедливо будет утверждать, что вентиляторы — это одно из лучших решений для охлаждения. Поэтому, приобретая майнинг-машины, обязательно нужно закупиться и вентиляторами.

С точки зрения потребителя, их можно классифицировать по-разному. Но, как нам кажется, самым информативным будет разделить их по типу подшипников: а) качения или б) скольжения. Ведь вентиляторы способны развивать огромную скорость вращения — до нескольких тысяч оборотов/мин. С точки зрения рентабельности и эффективности, они превосходят любое иное приспособление. Но на таких скоростях подшипник подвергается колоссальной нагрузке. И нужно хорошо проанализировать, какой вентилятор лучше всего подойдет для майнера с учетом режима работы и прочих иных особенностей.

Какие характеристики вентилятора важны?

Когда мы говорим о хорошем вентиляторе с точки зрения потребителя, то можно выделить следующие важные характеристики:

  • количество оборотов в минуту,
  • воздушный поток (CFM),
  • шум (подшипника и воздуха),
  • ресурс (наработка на отказ),
  • ток,
  • потребление,
  • цена

Если вентилятор очень шумный, а вы занимаетесь майнингом в домашних условиях, да ещё и на асике, то можете забыть о комфорте и уюте. Вас постоянно будет преследовать ощущение, что находитесь в какой-то промзоне, а не у себя в жилище. На шум прямо влияет то, какой подшипник установлен в вентиляторе. Поэтому очень важно определить, что подходит для лучше.

Если говорим об износе, то тут тоже всё довольно очевидно. Так как подшипники являются ключевым звеном в работе вентилятора, то и износ напрямую будет зависеть от качества и типа последнего. Взять, например, подшипник скольжения: это наиболее дешевый тип, который не показывает хорошего срока службы. Но он и недорогой. Из вышесказанного вытекает последний пункт потребительской выгоды — стоимость. Тут необходимо будет рассчитывать энергозатраты на вентиляцию, эффективность приобретённых моделей и их конкретную стоимость. Если с первой и последней характеристикой всё понятно, то вот эффективность оценить бывает чуть сложнее. Проще всего смотреть на количество оборотов/мин.

Подробнее разберем разные виды подшипников вентиляторов, поговорим об их отличиях, плюсах и минусах.

Подшипники скольжения (втулка)


Наиболее демократичный вариант подшипников. Вентиляторы с такими подшипниками служат в целом недолго, но и цена не кусается. Относительно других показателей — они вначале своей эксплуатации практически не шумят, но с износом начинают производить довольно много шума. Их конструкция подразумевает наличие вала, втулки и смазывающего элемента между ними. В начале эксплуатации такие подшипники показывают себя отлично: они не шумные, стоят не дорого и ничем не уступают другим видам подшипников. Но отличительной чертой является то, что они крайне зависимы от срока использования. Про такие подшипники справедливо утверждение: чем дальше, тем хуже.

Ещё одним плюсом конструкций с такими подшипниками является их крепкая конструкция. Такие вентиляторы тяжело вывести из строя, простота добавляет надёжности. Маловероятны сбои, а даже если что-то произойдёт — то много денег вы не потеряете. Если говорить детально, то замена вентиляторов при скольжении будет проводится не сильно чаще, чем при качении, но только при одном условии. Если температура в помещении не будет превышать 20 градусов. В таком случае смазочная жидкость будет очень медленно испаряться и, как следствие, вентилятор не будет выходить из строя быстро.


Подшипники на скольжения, они же подшипники на втулке, используются практически на всех вентиляторах для видеокарт по причине того, что они тише (на фото родной вентилятор для видеокарты Gigabyte 75 мм после 2 лет работы)

Как правило, вентиляторы на втулке используются на всех вентиляторах, которые работают на скорости в среднем до 3000 об/минуту.

На видео показан пожалуй один из самых скоростных вентиляторов на втулке Delta AFB1212SH, удобно использовать для обдува ферм в каркасах, а также их можно поставить на вдув в закрытые корпусы для майнинга с не очень горячими картами уровня gigabyte 1060 или RX580.

Подшипники качения


Такие детали многие из вас знают с детства. Они состоят из двух колец, шариков, сепаратора. Подшипники качения по праву заслуживают свою популярность, ведь во многом они являются тем самым золотым балансом соотношения цены, износа и шума. Для майнера очень важно и то, что они не чувствительны к температуре, в отличие от подшипников скольжения.

Если выбирать вентиляторы на шариковых подшипниках, то надо приготовиться к более высокому уровню шума. Конечно, если взять именно весь суммарный шум за все время использования, то шариковые подшипники и тут выиграют, однако это не значит, что они тихие. Такой недостаток они сполна компенсируют сроком службы в два-два с половиной раза больше, нежели у аналогов на подшипниках скольжения — от 90000 до 110 000 часов. Такие вентиляторы очень распространены в среде профессиональных майнеров, где эффективность выходит на первый план. Они хоть и выше по стоимости закупки, нежели предыдущие модели, зато срок износа гораздо выше.

В майнинге очень важно постоянно обеспечивать теплоотвод оборудованию. Поэтому более надёжные, длительные в эксплуатации вентиляторы на подшипниках качения чаще находятся в арсенале криптоэнтузиастов. Ведь если вышел вентилятор из строя, то есть шанс поломки и основного оборудования. А это ой какие большие затраты.

Самый популярный вентилятор для асиков Delta QFR1212GHE - отличный пример вентилятора на подшипнике качения. Скорость 5700 об/мин, поток 210 CFM. Используется для любых асиков с размером вентилятора 120 мм и с разъемом 4 пин.

Какой вентилятор лучше - на втулке или на подшипнике качения? Сравнение

Существуют и другие интересные модели подшипников. Однако если мы говорим о вентиляторах, то распространение получили именно на скольжении и качении, поэтому целесообразнее сравнивать именно их. Сравнивая, обозначим сильные стороны каждого «+», а проигрывающие конкуренту соответственно «-». Приведем всё это в таблице, дабы вам было удобнее ориентироваться:

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Пришел давеча клиент и попросил ему рассказать о корпусных кулерах. В довес моим пояснениям нашел прекрасный материал на просторах интернета. Решил поделиться, может кому нибудь пригодиться .

Подшипник скольжения (sleeve bearing)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Простейший тип подшипника, состоит из втулки, покрытой антифрикционным материалом, внутри которой вращается вал.

Уровень шума - В исправном состоянии - низкий, однако при износе таких подшипников кулеры в целом начинают сильно шуметь из-за вибрации.

Ресурс - Относительно невысокий и сильно зависит от эксплуатационной температуры и вибрационных нагрузок. У современных вариантов заявляется ресурс до 35 тысяч часов, однако он достижим только в идеальных условиях, на практике такие подшипники служат в два-три раза меньше.

Стоимость - Самый дешёвый тип подшипника.

Подшипник скольжения c винтовой нарезкой (rifle bearing, Z-Axis bearing)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Подшипник скольжения со специфическими нарезами на втулке и оси, осуществляющими рециркуляцию смазывающей жидкости.

Уровень шума - Низкий

Ресурс - Существенно выше чем у простейших подшипников скольжения и приближается к FDB-подшипникам.

Стоимость - Немного выше, чем у обычных подшипников скольжения, но ниже, чем у FDB-подшипников.

Гидродинамический подшипник (FDB bearing)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Усовершенствованный подшипник скольжения, в котором вращение вала происходит в слое жидкости, постоянно удерживающейся внутри втулки за счёт создающейся при работе разницы давлений.

Уровень шума - Низкий

Ресурс - Существенно выше, чем у подшипников скольжения, заявляются цифры до 80 тысяч часов, однако в реальных эксплуатационных условиях эту цифры также стоит уменьшить минимум вдвое.

Стоимость - Выше, чем у обычных подшипников скольжения, но ниже, чем у подшипников качения.

Подшипник качения (ball bearing)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Из всех типов подшипников качения в кулерах применяются только радиальные шарикоподшипники, состоящие из двух колец, тел качения (собственно шариков) и сепаратора.

Уровень шума - Формально - выше чем у подшипников скольжения, однако из-за большего ресурса в равных условиях длительной эксплуатации кулеры на таких подшипниках не оказываются более шумными, чем аналоги на подшипниках скольжения, более подверженные износу.

Ресурс - Заявленный ресурс может быть от 59 до 90 тысяч часов, в реальных условиях эксплуатации такие подшипники существенно долговечнее, чем подшипники скольжения.

Стоимость - Выше, чем у подшипников скольжения.

Керамический подшипник качения (ceramic bearing)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Подшипник качения с использованием керамических материалов.

Уровень шума - Низкий.

Ресурс - Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах.

Стоимость - Самая высокая.

Подшипник масляного давления (SSO)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Усовершенствованный гидродинамический подшипник. Отличается увеличенным слоем жидкости (смазки) Для уменьшения износа вал центрируется установленным в основание постоянным магнитом

Уровень шума - Самый низкий.

Ресурс - Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах.

Стоимость - Выше чем у подшипников качения, но ниже чем у керамических подшипников качения

Самосмазывающийся подшипник скольжения (LDP)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Усовершенствованный подшипник скольжения. Имеет защиту от пыли, соответствующую IP6X, и специальный слот для восстановленного масла, которые увеличивают срок службы вентилятора.

Уровень шума - В исправном состоянии - низкий.

Ресурс - Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов при достаточно высоких эксплуатационных температурах, фактически, в настоящее время это самые долговечные подшипники, применяемые в кулерах.

Стоимость - Выше чем у подшипников скольжения (sleeve bearing), ниже чем у гидродинамических

Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing)

Подшипник в кулерах имеет значение Подшипник, Кулер, Вентилятор, Описание, Отличия, Длиннопост

Уровень шума - В исправном состоянии - низкий.

Ресурс - Заявленный ресурс может быть до 160 тысяч часов

Стоимость - Выше чем у подшипников скольжения (sleeve bearing), ниже чем у гидродинамических


Сообщество Ремонтёров

6.1K постов 35.5K подписчиков

Правила сообщества

К публикации допускаются только тематические статьи с тегом "Ремонт техники".

В сообществе строго запрещено и карается баном всего две вещи:

В остальном действуют базовые правила Пикабу.

За 20р втулочное говно превращается в нормальный подшипник на шарах. 20р - это стоимость двух подшипников 693zz 8х3мм на Али - вынимается втулка и на ее место вставляются подшипники, диаметры совпадают.

У шариковых подшипников вой обычно стоит такой, что желание использовать этот кулер быстро пропадает. Но ресурс да, неплохой.

POM - полиоксаэтилен/полиформальдегид это лишь частный случай материала подшипника скольжения. Вместо POM могут быть специальные полиамиды, модифицированные фторопласты, а так же наиболее передовые высокотемпературные термопласты PPS, PEEK, PAI(Torlon например).

Подшипник скольжения (sleeve bearing) - простой и ремонтопригодный тип подшипника в вентиляторе пк, при использовании качественной консистентной смазки (не силиконовой, не WD40, не отработки 10W40) имеет средний интервал обслуживания, обслуживание сводится к замене смазки.

Подшипник качения (ball bearing) - я бы сказал, что повышенный шум подшипников качения в вентиляторах пк - миф берущий свои корни в момент смены производителями нжмд типа подшипников шпинделя с качения на гидродинамические "вона энти ваши винчестеры как жужжали на подшипниках качения, значить плохой тип, шумный!". На деле самый надежный тип подшипников для вентиляторов, обслуживание сводится к замене подшипников.

Гидродинамический подшипник (FDB bearing) - в лучшем случае, если производитель не наврал и в вентиляторе действительно используется гидродинамический подшипник, у применения этого подшипника есть ограничения, первое - ресурс в часах заявлен при непрерывной работе на номинальных оборотах, второе - при увеличении зазора между валом и втулкой (износе втулки) гидродинамический эффект утрачивается.

Циклы старт-стоп существенно сокращают ресурс данного типа подшипников.

Работа на пониженных оборотах существенно сокращает ресурс данного типа подшипников.

Обслуживание не предусмотрено.

Noctua SSO\Sunon MagLev

MagLev (Vаро подшипник) это модернизированный подшипник скольжения, в котором специальная система магнитов образует магнитное поле, компенсирующее собственный вес ротора. В результате при работе ротор левитирует в магнитном поле, почти не касаясь стенок втулки.

нормально работает только при вертикальном положении вала(горизонтальном положении вентилятора), например в ноутбуке, видеокарте настольного ПК, блоке питания настольного ПК, при горизонтальном положении вала (вертикальном положении вентилятора) по-сути работает как обычный подшипник скольжения.


Вот тут-то и пригодятся корпусные вентиляторы. Не только корпусные вентиляторы являются одними из самых важных компонентов любой сборки ПК, но и одними из самых недооцененных компонентов. Начинающие строители, а также энтузиасты могут впасть в плохую идею сэкономить несколько долларов на корпусных вентиляторах, купив дешевые качественные вентиляторы или купив меньше вентиляторов, чем им нужно. Высококачественные корпусные вентиляторы стоят немного дороже, но зачастую именно они обеспечивают высочайшую производительность, самый низкий уровень шума и длительный срок службы. Тип подшипника корпусных вентиляторов играет важную роль во всех трех этих параметрах, и перед принятием решения о покупке важно знать различия между этими тремя типами подшипников.

Подшипники вентилятора

Так что же это за подшипники? Чтобы понять это, мы сначала должны проанализировать анатомию самого вентилятора. Поскольку это относительно простой компонент, под капотом не так уж много всего происходит. Вентилятор работает с помощью ротора, который вращается на подшипнике, вытесняя воздух. Чтобы вентилятор был надежным, в его конструкции чрезвычайно важна функция подшипника. Это связано с тем, что вентилятор может вращаться тысячи раз в минуту, и при каждом обороте подшипник подвергается большим нагрузкам. Кроме того, предполагается, что вентилятор прослужит много лет. Это может означать сотни тысяч оборотов вентилятора, и подшипники внутри должны поддерживать такой уровень производительности.

Когда мы говорим о подшипниках вентилятора, мы должны помнить несколько вещей. Во-первых, мы должны понять, какой тип подшипника использует вентилятор. Это могут быть подшипники скольжения, шарики и гидродинамические подшипники с небольшими вариациями. После этого вы должны посмотреть на срок службы вентилятора относительно подшипников, которые используются внутри него. Кроме того, необходимо учитывать уровень шума, создаваемый вентиляторами, который определит, правильно ли выполняет свою работу подшипник и с каким уровнем препятствий обычно сталкивается двигатель. Установочная ориентация вентиляторов также может быть предметом рассмотрения в некоторых вентиляторах с подшипниками скольжения, поскольку существуют определенные различия, которые наблюдались в сроке службы этих вентиляторов в зависимости от их ориентации.

Вот различные типы подшипников и принципы их работы.

Центральный вал вентилятора с подшипником скольжения заключен в конструкцию, напоминающую втулку, отсюда и название. Масло используется для смазки и облегчения вращения. Втулка обеспечивает удержание ротора в правильном положении, а также сохраняет зазор между ротором и статором. Кроме того, втулка обеспечивает определенную защиту вала.

Вентиляторы с подшипниками скольжения обычно недорогие, простые и довольно прочные. Это означает, что эти вентиляторы используются в большом количестве приложений. Они просты по конструкции, а это значит, что они менее склонны к сбоям. Вентиляторы с подшипниками скольжения также довольно прочные, что означает, что они могут работать в суровых условиях и, следовательно, могут применяться во многих промышленных областях. Вентиляторы с подшипниками скольжения также являются одними из самых тихих вентиляторов, что всегда приятно, когда речь идет о корпусных вентиляторах. Благодаря своей простой природе они часто используются в небольших игрушках или гаджетах.

Вентиляторы с подшипниками скольжения также являются наиболее распространенным типом корпусных вентиляторов в компьютерном мире. Они доступны по цене, просты в изготовлении, имеют тихий звуковой профиль и имеют разумный срок службы около 40 000 часов (при 60 ° C). Они действительно имеют тенденцию создавать жужжащие шумы по линии, когда они установлены в горизонтальном положении. Вот почему вентиляторы с подшипниками скольжения лучше всего устанавливать в вертикальном положении, причиной этого исключения является система смазки.

Есть также некоторые аспекты, касающиеся вентиляторов с подшипниками скольжения. Эти вентиляторы имеют тенденцию к катастрофическому отказу и часто без предупреждения. Они также могут сразу выйти из строя при температурах выше 70 ° C из-за организации их системы смазки. Как упоминалось ранее, они действительно сильно изнашиваются при установке в невертикальном положении.

Как правило, вентиляторы с шарикоподшипниками менее подвержены износу и могут работать при более высоких температурах в любой ориентации. Однако вентиляторы на шарикоподшипниках дороже в производстве из-за их немного более сложной конструкции и, следовательно, менее надежны. Они также немного шумнее по сравнению с вентиляторами с подшипниками скольжения. Вентиляторы на шарикоподшипниках широко используются в промышленных приложениях, таких как воздуходувки для промышленных осушителей или в системах охлаждения электронных компонентов. Охлаждаемые серверные и корпоративные приложения, как правило, отдают предпочтение вентиляторам с шарикоподшипниками из-за их производительности и долговечности.

Благодаря передовой конструкции шарикоподшипники служат значительно дольше, чем вентиляторы с подшипниками скольжения, в среднем около 60-75 тыс. Часов (при 60 ° C) по сравнению с 40 тыс. Вентиляторов с подшипниками скольжения. Шариковые подшипники также лучше переносят более высокие температуры, чем подшипники скольжения. Их также можно установить в любой ориентации, не опасаясь ухудшения характеристик. В вентиляторах на шарикоподшипниках используется система точечных подшипников, а не линейного контакта, что обеспечивает меньшее трение. Однако они немного громче, как упоминалось ранее, и их система смазки со временем может медленно выходить из строя, вызывая постепенное увеличение шума.

В жидкостных подшипниках используется технология циркуляции жидкости, и в результате они обеспечивают самый низкий уровень шума среди всех типов подшипников, обсуждаемых здесь. Они также имеют большой срок службы, так как эти подшипники имеют самый высокий ожидаемый срок службы из всех типов подшипников, перечисленных здесь. Срок службы гидравлических подшипников может составлять от 100 000 часов на нижнем уровне (40-70 ° C) до более 300 000 часов, что является очень долгим сроком для вращающегося вентилятора.

Вентиляторы, использующие гидродинамические установки, работают очень тихо на протяжении всего срока службы. Они также могут быть установлены в любом направлении и не имеют осевых предпочтений, как втулочные вентиляторы. Более того, гидродинамические подшипники обычно предпочтительны для обеспечения устойчивости и относительной тишины в высокопроизводительных ПК и машинах такого типа. Они также могут выдвигать такой же или больше воздуха (в CFM), как и любые другие вентиляторы своего класса. Это делает подшипники гидродинамических вентиляторов лучшими во всех сферах.

Однако у этой технологии есть существенный недостаток. Гидродинамические вентиляторы немного дороже, чем сопоставимые вентиляторы, использующие другие технологии. Это может означать несколько долларов здесь и там на потребительском уровне, что является хорошей сделкой для вентилятора с долгим сроком службы и бесшумной работы. Однако на промышленном уровне история может быть немного иной.

Различия

Основные различия между этими тремя типами подшипников заключаются не в их характеристиках вентилятора, а, главным образом, в уровне шума, сроке службы и цене. Внизу стойки расположены вентиляторы на подшипниках скольжения. Эти вентиляторы, как правило, имеют разумный срок службы, ничем не примечательны, бесшумны в начале своего срока службы и действительно доступны по цене, поэтому большая часть рынка вентиляторов для корпусов ПК по-прежнему использует эту конструкцию подшипников.

Следующими на очереди у нас есть вентиляторы с шарикоподшипниками, которые значительно увеличивают срок службы вентиляторов с подшипниками скольжения, но они, как правило, немного громче и немного дороже. Наконец, у нас есть вентиляторы с жидкостными подшипниками, которые имеют самый низкий уровень шума и самый продолжительный срок службы среди всех трех, но также имеют тенденцию быть более дорогими, чем любой из вышеупомянутых типов подшипников.

Выбор конкретного варианта подшипника вентилятора зависит также от выбора вашего корпуса. Если в вашем корпусе есть вентиляторы размером 140 мм и больше, вы не должны испытывать недопустимого уровня шума и, следовательно, можете купить вентиляторы с подшипниками скольжения или шарикоподшипниками. Однако, если у вас есть доступный корпус и вы ограничены несколькими 120-миллиметровыми вентиляторами, то, вероятно, стоит инвестировать в вентиляторы с жидкостными подшипниками, чтобы увеличить срок службы и снизить уровень шума. В какой-то момент вы действительно получаете убывающую отдачу, поэтому было бы разумно сбалансировать бюджет корпуса с вентиляторами вместе, чтобы в конечном итоге вы не тратили больше на вентиляторы с жидкостными подшипниками, чем на фактический корпус.

Оптимизация воздушного потока

Для создания положительного давления внутри системы количество приточных вентиляторов должно быть больше, чем количество вытяжных вентиляторов в системе. Системы с отрицательным давлением имеют больше вытяжных вентиляторов, чем впускных, и это тоже может быть хорошей конфигурацией при определенных условиях. Отрицательное давление имеет огромный недостаток в виде накопления пыли из-за того, что воздух нагнетается в корпус через небольшие укромные уголки и щели, поэтому накопление пыли является довольно серьезной проблемой.

Кроме того, корпусные вентиляторы следует выбирать в соответствии с вашими потребностями. На рынке есть две основные категории поклонников ПК. К ним относятся вентиляторы, ориентированные на воздушный поток, и вентиляторы статического давления. Вентиляторы, ориентированные на воздушный поток, лучше подходят для вентиляции корпуса, поскольку они способны перемещать большое количество воздуха, не становясь слишком громким, если у них один из лучших типов подшипников. Вентиляторы статического давления предназначены для установки на радиаторах для водяного охлаждения, поскольку радиаторы являются полупроницаемыми препятствиями на пути воздушного потока. Установка обычных корпусных вентиляторов, ориентированных на воздушный поток, на радиаторе может привести к утечке воздуха по бокам радиатора, поскольку у вентилятора недостаточно статического давления, чтобы протолкнуть воздух через ребра радиатора. Эти факторы необходимо учитывать, прежде чем принимать решение о покупке вентилятора ПК. Кроме того, в этом отношении может быть полезен рекомендуемый нами выбор вентиляторов для корпуса ПК.

Заключительные слова

В вентиляторах ПК используется система подшипников, обеспечивающая эффективную и бесперебойную работу движущихся лопастей вентиляторов. Сегодня в различных продуктах, представленных на рынке, доступны три распространенных типа подшипников, и прежде чем принимать решение о покупке, важно понять различия между ними. В то время как базовые вентиляторы с подшипниками скольжения могут подходить для большинства сборок ПК и других применений, покупатели могут захотеть перейти на вентиляторы с шарикоподшипниками или жидкостными подшипниками по более высокой цене, если им нужны лучшие акустические характеристики и более длительный срок службы вентилятора.

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 0
Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 1
Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 2
Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 3
Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 4
Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 5
Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 6

Конструкция вентиляторов ПК год от года совершенствуется. Несмотря на это, их ресурс существенно меньше, чем электронных девайсов компьютера. Тому есть простое объяснение. Ведь в конструкции вентиляторов есть узлы трения. Это подшипники. Они испытывают на себе немалую нагрузку и изнашиваются при эксплуатации.

Обычно в компьютерных вентиляторах подшипники двух типов. Это подшипники скольжения и качения.

Подшипники скольжения часто делают из антифрикционного сплава или композиционного материала, который обладает эффектом самосмазывания. Это обеспечивается тем, что в нем содержатся антифрикционные наполнители. Подшипники качения – это узлы трения, в которых есть элементы качения, то есть шарики. Бывают подшипники качения закрытого (они не допускают повторного смазывания) или открытого типа.

ВАЖНО! Далее мы расскажем об основных типах подшипников, которые применяются для охлаждения в двигателях вентиляторов.

Особенности подшипников скольжения

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 1

Это самый простой тип подшипника. Устройство подшипников скольжения (англ. Sleeve Bearing) предусматривает, что внутри втулки, которая изготовлена из полимера и покрыта антифрикционным материалом, вращается вал ротора электродвигателя.

Такая система подвески не создает много шума во время работы. Она также обеспечивает невысокую стоимость вентилятора. При этом отметим, что надежность подшипника желает быть намного лучше.

Подшипник скольжения считается самым распространенным типом. И, прежде всего потому, что он самый дешевый. Ресурс у него небольшой. Практика показала, что сроки эксплуатации подшипников данного типа во многом зависят от температуры во время эксплуатации. Влияют на износ также и вибрационные нагрузки.

Производители современных вариантов подшипников заявляют на свою продукцию ресурс до 35 тысяч часов. Подчеркнем, что при этом подразумевается следующее: что будут созданы идеальные условия для работы. Опыт показал, что такие подшипники на самом деле находятся в эксплуатации примерно в 2-3 раза меньше.

Если подшипник исправен, то он практически не создает шума во время работы. Однако, когда он начинает изнашиваться, то появляется много шума из-за вибрации.

ВАЖНО! Подшипнику скольжения необходима смазка. Для этого применяется какое-либо вещество на масляной основе. Благодаря нему, снижается трение при работе. Если смазка подшипника испарится или протечет, то система вентилятора сломается. И громкий шум указывает на это.

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 2

Есть разновидность подшипника скольжения, у которого винтовая нарезка (rifle bearing, Z-Axis bearing). Данный подшипник скольжения имеет специфические нарезы на втулке и оси. Благодаря этим нарезам смазывающая жидкость осуществляет циркуляцию.

Уровень шума невысокий. Его ресурс намного выше по сравнению с самыми простыми подшипниками скольжения. И он приближается к FDB-подшипникам. Стоимость чуточку больше, чем у обычных подшипников скольжения, но меньше, чем у FDB-вариантов.

Еще одна версия – гидродинамический подшипник (FDB bearing). Этот подшипник скольжения усовершенствован так, что вал вращается в слое жидкости, которая постоянно удерживается внутри втулки.

Это становится возможным за счет разницы давлений, которая создается во время работы. Втулка и вал ротора устроены так, что, когда они перемещаются относительно друг друга, то создается гидравлический клин из смазки. Благодаря этому клину, в подшипниковой паре механический контакт отсутствует.

ВАЖНО! Ресурс такого подшипника намного больше по сравнению с подшипниками скольжения. Производители заявляют до 80 тысяч часов. Однако в реальных условиях эксплуатации этот показатель меньше примерно в два раза.

Уровень шума низкий. Стоимость больше по сравнению с обычными подшипниками скольжения, но меньше по сравнению с подшипниками качения.

Усовершенствованные подшипники скольжения

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 3

Этот подшипник имеет систему магнитной подвески ротора Maglev (Magnetic Levitation System). Он является улучшенной модификацией подшипника скольжения. Главное отличие в том, что у него конструкция более прочная. Отметим также, что у него есть дополнительное магнитное поле, которое компенсирует вес ротора.

В настоящее время это, конечно, один из самых надежных видов опор. Он обеспечивает большой срок эксплуатации. У него уровень шума и вибрации всегда низкий. А еще он позволяет создать герметичные вентиляторы со степенью защиты до IP68 и с высокой производительностью.

- Подшипник масляного давления (SSO)

Это гидродинамический подшипник, который усовершенствовали. Отличие в том, что у него увеличенный слой жидкости (смазки). Для того чтобы снизить износ, вал центрируется постоянным магнитом, который установлен в основание.

ВАЖНО! Уровень шума самый низкий. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов при высоких эксплуатационных температурах. Однако по факту сейчас это самые долговечные подшипники, которые нашли использование в кулерах. Покупка их обойдется дороже приобретения подшипников качения, но дешевле по сравнению с керамическими подшипниками качения.

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 4

Усовершенствованный подшипник скольжения. Предусмотрена защита от пыли, соответствующая IP6X. Есть специальный слот для восстановленного масла. Благодаря нему, срок службы вентилятора увеличивается.

Если подшипник исправен, то шума при работе очень мало. Производитель заявляет ресурс до 160 тысяч часов при высоких эксплуатационных температурах. По факту это самые долговечные подшипники, используемые в кулерах. Покупка их обойдется дороже подшипников скольжения (sleeve bearing) и дешевле подшипников гидродинамических.

- Подшипник с полиоксиметиленом (POM Bearing)

Усовершенствованный подшипник скольжения. Чтобы увеличить срок эксплуатации, вал покрывают полиоксиметиленом, у которого пониженный коэффициент трения.

ВАЖНО! Когда подшипник исправен, то он создает мало шума во время работы. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов. Цена больше по сравнению с подшипниками скольжения (sleeve bearing) и меньше по сравнению с гидродинамическими.

Особенности подшипника качения

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 5

Подшипники качения (англ. Ball Bearing) состоят из металлических колец: внутреннего и наружного. Между этими кольцами катятся шарики, которые поддерживает сепаратор. У данных подшипников большой рабочий ресурс. Однако вентиляторы, у которых такой тип опоры, создают много шума. И покупка их обходится дороже.

Из всех типов подшипников качения в кулерах нашли использование лишь радиальные шарикоподшипники. Они состоят из пары колец, тел качения, то есть шариков, и сепаратора.

Формально они создают больше шума, чем подшипники скольжения. Однако из-за большего ресурса в равных условиях продолжительной эксплуатации, кулеры на данных подшипниках не более шумные, чем аналоги на подшипниках скольжения, которые более подвергаются износу.

Заявленный ресурс составляет от 59 до 90 тысяч часов. Однако фактически эти подшипники намного долговечнее по сравнению с подшипниками скольжения.

ВАЖНО! Керамический подшипник качения (ceramic bearing) является разновидностью данного типа. В подшипнике применяются керамические материалы. Заявленный ресурс составляет до 160 тысяч часов при высоких температурах эксплуатации.

Сегодня это самые долговечные подшипники, которые нашли использование в кулерах. При работе создают очень мало шума. Стоят очень дорого.

Особенности подшипника omniCOOL

Какие виды подшипников применяют в кулерах ПК Фото 6

Компанией CUI был разработан новый тип вентилятора, устраняющий разрыв между традиционными конструкциями. Это удалось за счет шарикоподшипников и подшипников скольжения. Новая конструкция подшипника называется системой omniCOOL. Она применяет магнитную подвеску для того, чтобы была балансировка ротора.

Магнитная структура уравновешивает ротор. И не имеет значение, каков угол, под которым действует вентилятор. Внутренней части подшипника не нужно выдерживать вес ротора. Эта нагрузка переложена на магнитный поток и опорную крышку.

Система omniCOOL избавляет от многих недостатков, которые есть у традиционных втулок или шариковых подшипников. Скажем, магнитная структура уравновешивает ротор, делает минимальными проблемы наклона и колебания, которые присущи подшипникам скольжения. Вал не опирается на внутреннюю часть подшипника. Трение между ними намного меньше, чем у подшипника скольжения.

Втулка, применяемая в системе omniCOOL, проходит специальную закалку. И потому она не нагревается, не стирается. Значит, можно работать при температуре до 90°C. А ведь традиционные подшипники скольжения выдерживают лишь температуру до 70°C.

ВАЖНО! Срок эксплуатации подшипника увеличивается. Система omniCOOL работает в 3 раза дольше по сравнению со стандартным подшипником скольжения при 70°C. И в 5,5 раза больше при 20°C.

Однако, несмотря на большое разнообразие всех типов подшипников, самый большой акустически комфорт от гидродинамических подшипников, у которых один и тот же уровень шума на весь период службы.

Да-а! Видно статью писали профэссора! Если не знают, что в ПК кулер - это систама охлаждения состоящая из радиатора и вентилятора ( это если упрощенно ), а вентилятор - он и в Африке вентилятор !

Читайте также: