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水平方向(X/Y轴)的*大振动峰峰值几乎总是远大于垂直方向(Z轴)。下面是详细的解释,说明为什么会出现这种情况:
1. 核心物理原理:激振源的方向性电机的*大振动源来自于其高速旋转的转子(对于硬盘来说,就是主轴电机带动盘片组)。
不平衡质量是主因:任何旋转体都不可避免地存在微小的质量分布不均匀(动不平衡)。这个不平衡的质量在旋转时会产生一个离心力(Centrifugal Force)。
力的方向:这个离心力矢量本身在水平面(X-Y平面) 内不断旋转。它试图将电机拉离其旋转中心,导致电机在径向(各个水平方向)上发生“晃动”或“画圆”。
结果:因此,由主轴旋转产生的主要激振力完全作用在水平方向上。这直接导致了在X轴和Y轴上产生强烈的、周期性的振动,其基频就是电机的旋转频率(例如,7200 RPM的电机,其主振动频率为 120 Hz)。
2. 为什么Z轴(垂直方向)振动更小?
与水平方向相比,Z轴的振动源要弱几个数量级:
缺乏直接激振源:旋转产生的离心力是径向的,没有直接的垂直分量。它不会主动地、周期性地“推”或“拉”电机在上下方向运动。
Z轴振动的次要来源: 轴承缺陷:轴承的滚珠、保持架或滚道表面的微小瑕疵在旋转时会产生振动,这些振动可能包含Z轴分量。但它们通常幅度很小,且频率较高(与轴承几何尺寸和转速相关)。
外部传递:来自安装底座或周围环境的振动,如果恰好是垂直方向的,会传递到电机上。但这属于外部干扰,并非电机自身产生。
声学噪声:强大的声压波(例如来自风扇)可能导致外壳产生微弱的弯曲模态振动,其中可能包含Z轴运动。
结论一:由于激振力的根本性差异,水平方向的振动幅度(峰峰值)天生就比垂直方向大得多。
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