motor hard diska

Na samom početku razvoja hard diskova za potrebe uležištenja osovinice rotora kao logično rešenje sa aspekta cene, produktivnosti i dostupnosti nametnuli su se kotrljajni kuglični ležajevi (ball bearings). Oni su obezbeđivali za to vreme zadovoljavajuće nizak nivo trenja i visoku pouzdanost. Vremenom se zahtevala sve veća brzina okretanja ploča, a samim tim se javljalo i veće trenje u ležaju i širenje čeličnih kuglica usled visokih temperatura. Problem pregrevanja ležaja rešen je upotrebom kotrljajnih tela od keramičkih materijala sa niskim koeficijentom termičkog širenja poput silicijum-nitrida i cirkonijum-dioksida.

Stalni zahtevi za povećanjem kapaciteta tj. gustine magentnog zapisa na pločama, konstantno su smanjivali dimenziju na kojoj glave lebde iznad ploča. Princip uležištenja kotrljajnim telima zasniva se na njihovoj rotaciji oko ose okretanja, s tim da svako telo (kuglica) takođe rotira i oko svoje ose i to različitom brzinom. Pritom, kotrljajni ležajevi su jako osetljivi na nečistoće koje se u ležaju najčešće javljaju kao posledica habanja samih kuglica u toku rada.

Ovakav princip dovodio je do odstupanja okretanja ploča od nominalne ose rotacije – radijalnog bacanja. U situaciji stalnog smanjivanja „vazdušnog jastuka“ pomenuto radijalno bacanje ploča moglo je da dovede do njihovog kontakta sa feritima na glavama. Pored toga, tražilo se rešenje koje bi smanjilo već poprilično visok nivo bukekoje se javljao kao rezultat okretanja kuglica u ležaju.

Slika 1: Konfiguracija motora hard diska sa kugličnim (levo) i kliznim (desno) ležajem

Rešenje je pronađeno u kliznim ležajevima (fluid bearings). Ulogu kuglica ovde zamenjuje tanki uljni film a osovinica rotora se okreće u ležaju bez kontakta sa kućištem ležaja (hidrodinamičko plivanje). Ovakav princip je značajno smanjio efekat radijalnog bacanja a s obzirom da nema kontakta u ležaju smanjen je i efekat grejanja. Možda i glavna prednost kliznih nad kotrljajnim ležajevima je činjenica da je okretanje u kliznom ležaju stabilnije sa porastom brzine obrtanja.

Ovo omogućuje eventualni dalji porast brzine okretanja ploča hard diskova. Još jedan od rezultata primene ovog konstrukcijskog rešenja bio je značajno smanjenje nivoa buke prilikom rada hard diskova. Danas se gotovo svi moderni hard diskovi proizvode sa rešenjem uležištenja osovinice rotora kliznim ležajevima.

Uvođenje kliznih ležajeva nažalost nije otklonilo sve mogućnosti defekta motora u toku rada. Trenutno najveći problem u ovoj oblasti jeste zaglavljivanje osovinice rotora u kućištu ležaja. Ovaj kvar javlja se najčešće usled udara ili padova hard diska u toku rada.
Mi u HelpDisc-u ovaj problem rešavamo upotrebom alata koji smo sami razvili i koji uspešno prodajemo data recovery kompanijama širom sveta pod brendom HDDSurgery. Pomoću ovog alata zaglavljeni klizni ležaj se izbija a na njegovo mesto se ugrađuje funkcionalni klizni ležaj sa identičnog hard diska.

Bitno je istaći da su tokom čitavog procesa konstrukcijom alata onemogućena pomeranja ploča u odnosu na kućište hard diska pa se funkcionalni ležaj ugrađuje na identičnom mestu na kome je stari bio.

Zahvaljujući ovome je radijalno bacanje ploča hard diska sa zamenjenim ležajem praktično na istom nivou kao kod diskova tek izašlih iz fabrike.

Treba istaći da je naš alat sa mnogo aspekata sigurniji i kvalitetniji pristup od drugog rešenja – premeštanja ploča u kućište sa ispravnim ležajem.

 

         Slika 2: HDDS Spindle Replacement Tool Seagate 7200.10/.11

Do sada smo imali više desetina ovakvih intervencija na hard diskovima Seagate 7200.10 i 7200.11 uz procenat uspešnosti preko 90%. Kod pomenutih hard diskova problem zaglavljivanja osovinice rotora je jedan od najčešćih kvarova a i dalje se često javlja.

Slika 3: Neki od zaglavljenih ležajeva zamenjenih u HelpDisc-u upotrebom HDDS Spindle Replacement Tool

Čitavu proceduru upotrebe HDDS Spindle Replacement alata možete pogledati ovde.

 

Žarko Damjanović