多少转速铝铝制硬盘将破碎?


2

我正在使用硬盘盘片来制造特斯拉涡轮机。我希望尽可能多地提高效率。话虽如此,出于安全考虑,我需要了解他们破碎的一般范围。

如果没有人发现任何射程,那我怎么能(安全地)测试他们破碎的速度呢?


现代HDD盘片可以由具有更高强度的玻璃陶瓷制成,尽管预算模型(5400RPM)仍然可以由铝制成。不幸的是,密度测试可能不是特别有用,因为玻璃 - 陶瓷(2.5 g / cc +/- 0.1)和铝合金(2.7 g / cc +/- 0.1)非常接近。也许对你没关系?
wwarriner 2015年

是的,在23,000

Answers:


2

我认为这将取决于各个盘片以及您从中获取的驱动器类型。

硬盘驱动器(HDD)技术可以轻松处理5400转/分钟,相对较旧且非常容易采购。稍微更新的技术允许可以处理7,200 rpm的驱动器。请记住,这些是常规操作期间驱动器本身的内部速度,而不一定是它们的上限转速。还有一些新的驱动器可以处理高达15,000转/分钟的速度,一些公司正在研究20,000转的驱动器。

也就是说,你应该采取保守的价值观。 在转速过高的情况下,YouTube有许多CD破碎的视频,当光盘以23,000转的转速旋转时,以极高的fps速率拍摄了一张特别棒的CD。

但是有可能以更高的速度运行较旧的5,400转/分钟的盘式盘片,如该视频中所示,声称以15,000转/分的转速运行盘片。

谨慎的做法是以您的首选目标速率测试一些盘片以及非常大的安全边际。这个可指导的教程展示了如何构建特斯拉涡轮机并以15,000转/分的速度运行盘片。如果任何部件破碎,在涡轮机周围建立某种形式的保护屏障似乎也是谨慎的。


0

很长一段时间,HDD的速率限制因素是它们旋转的速度。对于具有缓存等功能的现代驱动器,这不太真实,但实际上制造商将每个驱动器推向他们认为安全的最大运行速度。任何更高的轴承都会磨损得更快,密封件会变得太热和破裂等。

因此,即使您不关心读/写数据,您所拥有的驱动器的速度也可能是您应该将其旋转的速度。


0

其他答案给出了一些信息,就硬盘在正常使用期间的运行速度而言,但是您的应用程序不涉及正常使用,因此您可以从中获得更高的速度。如果你想对这个问题采取粗略的理论方法,你可以看看旋转盘中的应力,并将它们与硬盘盘片材料的强度进行比较(在你的情况下是铝,但有些盘片是由玻璃和其他材料制成的)材料)。

假设盘片的铝部分承受大部分负荷,它可以近似为实心圆盘(中间的任何孔非常小),并忽略特斯拉涡轮机中流体流动产生的应力(可能不是安全假设,但非常复杂,否则磁盘中的压力可以按如下方式计算(来自Engineering Toolbox):

σ=ω2r2ρ3
σωrρ

ω

ωmax=3σyieldr2ρ
ωmaxσyield

σyield=24.1×106ρ=2700

ωmax=3(24.1×106)(0.0889/2)2(2700)3680 rad/s35200 rpm

显然这是非常快的,你实际上并不想因为很多因素而快速运行你的驱动器。考虑到即使在屈服应力以下,材料也会因蠕变而拉伸,并且正如其他答案所提到的那样,更高的速度会导致轴承和其他零件的磨损增加。但是,这将是估算驱动器速度硬上限的好方法。

σmax=σyield/4

我建议您进一步了解您的应用程序,找出与您相关的参数。


1
我在数学中看到的一个错误是你使用的是磁盘的直径,而不是半径。半径为0.0444米。
Collin Snyder

@CollinSnyder你说得对,我已经更新了我的答案以反映这一点。它使允许的速度加倍。这使得它更符合地方实际测试了盘片在15000转运行格伦的答案
BarbalatsDilemma
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.