PC ventilátorok típusai, előnyeik és hátrányaik

Ventilátorokról lesz szó, azokon belül is PC ventikről. A fő téma, a csapágyazás lesz, ez határozza meg nagyrészt a ventilátorok élettartamát, csendességét. Ez utóbbinál a másik jelentős tényező a szélzaj, mely - fő vonalakban - annál kisebb, minél nagyobb a ventilátor átmérője -és minél alacsonyabb fordulaton üzemel.

A méretüket, a ventilátor lapátjainak formai -és felületi kiképzését, aerodinamikáját, vezérlésüket nem taglalom. A PH! tudástár ventilátor részénél olvashattok pár cikket róluk.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Akkor a fő téma, azaz a csapágyazás

Főbb csapágyazás típusok:

• csúszócsapágy aka siklócsapágy (sleeve bearing)
• puskacsapágy (rifle bearing)
• folyadékcsapágy aka FDB (fluid dynamic bearing)
• golyóscsapágy (ball bearing)
• mágnescsapágy aka maglev (magnetic bearing)

Csúszócsapágy, más néven siklócsapágy

A legelterjedtebb típus, tulajdonképpen technológiailag részint ide tartozik a puskacsapágy és a folyadékcsapágy is.
Mint a nevében is benne van, a ventilátor tengelyének hosszanti része csúszik a bronz csapágypersely anyagán. A tengely belső vége egy tárcsában végződik, melyen el tud forogni. Itt található némi kenőanyag is - többnyire olaj - , ami alulról keni a tengelyt. így egy darabig biztosított a hosszanti tengelyen egy olajfilm réteg, de a kenés nem egyenletes. Magát a szivacsos szerkezetű bronz perselyt pedig gyártás során "főzik" olajban, így egy darabig biztosított a persely belsejének olajfilmmel való ellátása.
A tengelyt állandó mágneses térrel tartják a helyén.

Előnyei: a legolcsóbb típus, egyszerű előállítani, amíg nem kopik ki, addig csendes forgást biztosít. A jól megtervezett, minőségi darabok akár tudják hozni egy duplán csapágyazott ventilátor élettartamát is.

Hártányai: egyrészt alapvetően csak függőleges felhelyezése javasolt (és ez csak ennél a típusnál jellemző), másrészt ez a típus kopik a leggyorsabban, majd mikor kellően "berágódott", elkezd "muzsikálni" (ahogy halad előre a folyamat, egyre inkább fortéban tolja ezt a tevékenységét). Ez az a fajta zene, ami inkább ürít egy koncerttermet, mint sem megtöltene.. Időlegesen lehet orvosolni olajozással / zsírozással.

Puskacsapágy

Eltérés a csúszócsapágyhoz képest, hogy a puskáknál bevett huzagolással készül az egymáson csúszó felületek kiképzése, ami tulajdonképpen egy spirális horony a puskacsőben, ventilátornál a persely anyagában és / vagy a tengelyének felületében. Ott a golyó forgatása és a cső tisztán tartása a cél, a ventilátornál pedig a kenőanyag felvitele a tengely felső részéhez, így egyenletes kenést biztosítva.

Előnyei: halkabb, mint a csúszócsapágy, hosszabb az élettartama, minden pozícióban egyenletesen jól teljesít.

Hátrányai: drágább megoldás, mint a sima csúszócsapágyazás.

Folyadékcsapágy

Abban különbözik a csúszócsapágyas megoldástól, hogy a persely anyaga és a tengely közt egy - nyomás alatt levő - olajfürdő helyezkedik el, a tengely lapát felőli vége egy folyadékzáró szimeringben végződik, mely megakadályozza az olaj elszivárgását. A tengely mozgását szokták stabilizálni mágnesekkel is (S-FDB), ez további csendességet és még hosszabb élettartamot jelent, mint a sima FDB.

Előnyei: halkabb, mint a sima csúszócsapágyas megoldás, hosszabb az élettartama, a legstabilabb forgást biztosítja = a legkisebb a ventilátor keltette rázkódás.

Hátrányai: ez a legdrágább megoldás, műszakilag nehezen kivitelezhető.

Golyóscsapágy

Aki szerelt autót, motort, villanymotort, az találkozott már vele. A csapágypersely két részre van osztva, az egyik a tengelyre szorul rá, a másik pedig a ventilátor állórészére. A kettő rész közt golyók helyezkednek el, ezeken gördül a forgórész, főképp ezeknek a golyóknak a vályúban futása adja a stabilitást is.
Általában kettő csapágy van egy ventilátorban (double ball bearing), így lényegesen jobb a stabilitása és hosszabb az élettartama a ventilátornak, mintha csak egy lenne.

Előnyei: mivel gördülésről beszélünk és nem súrlódásól, így a kopás / berágódás is jóval kisebb, mint a sima csúszócsapágyas megoldás esetében. Kb. dupla élettartammal lehet számolni. Gondozásmentes.

Hátrányai: ez a leghangosabb megoldás, mivel a gördülés zajjal jár, tekintve, hogy nem lehet tökéletesen egymáshoz passzoló golyókat és perselyt kialakítani, (pláne a ventilátoroknál szükséges pici méretben) így "üt" a golyó = morog a csapágy. Ahogy kezd egyre jobban kikopni, egyre erősödik ez a morgó hang.

Mágnescsapágy

Ez esetben mágneses erőtér képezi a csapágyazást, tehát az álló és a forgórész közti kapcsolatot. Ventilátor esetében többnyire az állórész mágneses terét a ventilátor motorjának a tekercselése kelti, a forgórész pedig mágneses, a két erőtér pedig taszítja egymást. Másik megoldás ventilátornál, ha mind az álló, mind pedig a forgórész állandó mágnest tartalmaz. Mágneses levitációnak is hívják (röviden maglev), ismerős lehet a mágnesvasút kapcsán pl.

Előnyei: ez tűri a legnagyobb hőt az összes megoldás közül, csendes, hosszú az élettartama.

Hátrányai: instabillá válhat, ilyenkor rezonanciát kelt, búghat, zöröghet.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nagy vonalakban ennyit a csapágyazásokról. Az jól kitűnik, hogy a hosszú élettartamot és a tartósan halk működést főképp a puskacsapágy és a folyadékcsapágy tudja biztosítani, persze számít a gyártástechnológia kifinomultsága, az alkalmazott anyagok minősége, stb.

Amit tehetünk a számítógépünkben / laptopunkban levő ventilátorok érdekében, az a tisztán tartásuk, főleg a ventilátor lapátjaira rakódott portól érdemes óvnunk őket.

Ha mégis tönkremennek, akkor jöhet képbe a cseréjük. Ilyenkor oda kell figyelni, hogy lehetőleg minden értéke (feszültség, áramerősség, indítóáram, légszállítás), a csatlakozásának típusa, a ventilátor mérete (külső, formai, furattáv, stb.) azonos legyen a cserélni kívánt ventilátoréval.
Legjobb, ha ugyanarra a típusra cseréljük (típusszámra figyelni), abból nem lehet baj.
Egy PC házhűtő ventilátornál kevésbé fontos az egyezőség, de pl. egy laptop ventilátornál / tápegység ventilátornál már sokkal inkább.