阿昆天再熱也要聊電子產品直流風扇的核心部件---「軸承」

goyi520

2021-02-25

這冬天的年剛過，四季跳過了春天，最近幾天的廣州溫度和夏天一樣，熱的人直發暈，作為搞電子的人，又要關心起散熱問題了。唯一能給自己做的是貼上幾塊「清涼牌散熱片」進行主動式散熱。

在被動散熱的世界裡就是這麼簡單粗暴，像極了電路板上的半導體。

無奈自己不是電鰻，自己不能發電，不然肯定要在身上裝一台直流風扇進行主動散熱，手一捏就能涼爽一夏。

在電子產品里，說到直流風扇，小到普通的機頂盒，大到電腦伺服器裡面都有，當散熱片都頂不住熱量時，風扇就要出馬了，一個被動散熱，一個主動散熱。但是雖然都是主動散熱的風扇，他的靈魂部件在哪呢？

這就是今天要聊的「風散軸承」，軸承的類型與質量直接決定了風扇的使用壽命、使用環境與噪音大小。

可能在早期桌上型電腦里，風扇是大家接觸散熱比較多的一個地方，很多產品會宣傳該風扇採用的什麼軸承，如滾珠軸承、液壓軸承等。他們有什麼區別呢？

此圖就是某款40系列直流風扇內使用的滾珠軸承

年前為了選擇好的風扇也去了幾家風扇廠家考察，了解了生產過程、從中也學習了解到了一些關於風扇的背後「不為人知」的故事

知道了不僅半導體被國外勢力卡脖子，連滾珠軸承也被日本全線壟斷。

風扇測試原來也用到了以往在高科技、汽車、飛機才會用上的「風洞測試」

風扇

風扇大到和你家洗臉盆一樣在，小到和你手錶一樣小

轉了幾年的風扇現在仍然在老化轉著，只是聲音好像從兒童到青春期開始有點變聲了

風扇軸承在市場上大體存在五類：含油軸承、液壓軸承、來福軸承、雙滾珠軸承、單滾珠軸承。其中雙滾珠軸承與液壓軸承、普通含油軸承相對使用較多，來福軸承和單滾珠軸承較少了。

含油軸承

含油軸承是最基本、最普通、最早的風扇軸承。主要應用於對壽命、噪音、成本敏感較小的低端產品。

內部採用的是滑動摩擦的套筒軸承、軸承中含有潤滑油，用作潤滑和減阻（此油脂的質量也直接決定了風扇好壞）。這種軸承多要用普通的紙質油封。成本較低，壽命常規為5000小時左右。

初次使用的時候，噪音並不大，但是使用時間長後，潤滑油漸漸揮發，加上灰塵進入軸承內，導致風扇轉速降低、噪音變大。特別是冬天氣溫低，潤滑油可能會凝固，初次通電聲響會非常大，過了一段時間後，潤滑油恢復狀態，聲音逐漸正常。這是判斷是否是含油軸承的其中方法。

一般來說，含油軸承不適用於高轉速、大尺寸的風扇。

液壓軸承

液壓軸承聽說是某個公司發明，其實他也是一種含油軸承，只不是在普通含油軸承上進行了改進，讓內部潤滑油不容易揮發，增加壽命，也是目前散熱器、電源上採用相對較多的一種軸承。

液壓軸承將底部完全密封起來，以防止潤滑油的揮發及灰塵進入。再利用這個密封的底部做了一個更大的儲油空間，再通過透壓式油路設計，將儲油槽和軸承連接起來，保證了軸承隨時處於潤滑狀態。

這種液壓軸承延續了含油軸承低噪音特點，壽命增加了到40000小時，價格相對較高一點。

來福軸承

來福軸承和液壓軸承一樣，也是普通含油軸承的改進版。因其軸芯上的螺旋槽，類似來福線而得名。結構特點是軸承上下為相對的閉式油槽，中軸上有一條螺旋狀油槽進行連接，風扇運運轉時，潤滑油會順著來福線反向回流，為軸承提供潤滑的同時，可以防止潤滑油流失，提高了壽命到4萬小時。以下是百度結果:

來福軸承(Rifle Bearing)技術的代表廠商是CoolerMaster，CM已經將旗下的大部分傳統油封軸承風扇升級到來福軸承。作為傳統油封軸承的改進，來福軸承採用耐磨材料製成高含油中空軸承，減小了軸承與軸芯之間摩擦力，來福軸承還帶有反向螺旋槽及擋油槽的軸芯，在風扇運轉時含油將形成反向回遊，從而避免含油流失，因此提升了軸承壽命。來福軸承風扇通過採用以上結構及零件，使得含油及保油能力大幅提升，並降低了噪音。

雙滾珠軸承

雙滾珠軸承是目前最高檔的風扇軸承之一，優點是壽命長可達到10萬小時，噪音不小但穩定（不會越來越大），受外界環境影響小，適合高速運轉且連續長時間工作的的風扇，所以目前高檔風扇是雙滾珠。