硬盤磁頭懸架窩點與舌尖的微動接觸力學分析及仿真研究.pdf

1、磁頭是硬盤讀寫數據的重要部件之一，讀寫單元就安裝在磁頭的浮動塊上，而浮動塊粘接在懸架的撓臂舌尖部分，繞著窩點運動使磁頭適應盤面的高低變化。窩點和舌尖的法向和徑向微動會造成窩點的磨損，產生的磨屑會嚴重污染盤面，影響磁頭的飛行狀態(tài)及降低硬盤的可靠性和壽命。針對窩點與舌尖的微動磨損這一問題，本文從接觸力學的角度出發(fā)，對窩點與舌尖的接觸狀態(tài)進行力學分析及數值仿真，分析載荷、粗糙度、材料特性等參數對磨損的影響，可為研究窩點與舌尖的微動磨損和疲勞損

2、傷機理及控制方法奠定基礎，對進行窩點與舌尖的微動磨損實驗及優(yōu)化設計具有一定的指導作用。
　　通過對磁頭懸架窩點與撓臂舌尖的接觸狀態(tài)進行理論分析及計算，采用ANSYS有限元仿真方法，建立了在完全粘著條件下懸架窩點與撓臂舌尖的接觸有限元模型。研究表明隨著法向力的增加，窩點和舌尖接觸的最大靜摩擦力增加，窩點和舌尖的相對滑動變的更加困難，不容易發(fā)生磨損，但是，法向力過大，在接觸表面下方出現的塑性變形增加，窩點可能產生疲勞破壞。
　　

3、研究了舌尖厚度和彈性模量對窩點Von Mises應力分布和Von Mises應力大小的影響，舌尖的厚度越小，在大于預緊力作用下，窩點的應力值越小，當舌尖厚度超過一定值時，尺寸的影響可以忽略。相同的外力作用下，舌尖的彈性模量越小，窩點的應力值越小，則不容易發(fā)生疲勞破壞。
　　仿真了舌尖受預緊力作用下以及預緊力和氣浮力共同作用下窩點的塑性應變情況，得出了窩點最大塑性應變出現位置及接觸表面的塑性變形分布，揭示了磁頭在工作和非工作狀態(tài)下，