Demonstracja i test 35 wentylatorów

Szczegóły naszych uczestników testu

Jak można przeczytać we wstępie, jednym z najważniejszych czynników dla fanów jest łożysko. Przez długi czas istniały tylko zawory ślizgowe - lub jak wolisz szybowce - łożyskowane, a potem pojawiły się wersje z łożyskiem kulkowym. Uwielbiamy je od lat, bo o ileż lepiej brzmi mieć otwór wentylacyjny z łożyskiem kulkowym. Z biegiem czasu elementy łożysk ślizgowych zaczęły wylewać się z powrotem na półki, nie tylko w segmencie tanim, ale i droższym. Potem, żeby jeszcze bardziej skomplikować sprawę, pojawili się również fani z cieczą. Tutaj przeciętny kupujący nie wie już, z czym ma do czynienia, ponieważ co to za to, że w silniku zamiast łożyska jest płyn. Głupota. Taki nie może istnieć, a jak czytamy dalej okaże się, że nawet nie istnieje.

Łożysko kulkowe

Zacznijmy od fanów łożysk kulkowych! Chyba każdy ma pojęcie, jak wygląda takie łożysko. Ogólnie łożysko składa się z trzech głównych części. Te pierścienie, których wewnętrzna strona jest dociskana do wału, zewnętrzna, która styka się z obudową łożyska i kulki, które z niewielką przesadą umożliwiają beztarciową pracę, obrót między dwoma pierścieniami, takimi jak silnik wał i obudowa łożyska.

Technologia ma również zalety i wady. Zaletą jest to, że w normalnych przypadkach ich działanie jest stosunkowo bezobsługowe, ze względu na niskie tarcie istnieje niewielkie ryzyko zużycia i mają długą żywotność. Ich wadą jest to, że wał musi być zamontowany w co najmniej dwóch miejscach, aby nie kołysał się i nie był hałaśliwy. Hałas jest wyższy niż w przypadku łożyska ślizgowego, ponieważ po prostu nie ma technologii, która byłaby w stanie wyprodukować całkowicie regularne kulki i pierścienie przy odpowiednich kosztach produkcji. Z powodu tych nieprawidłowości łożysko kulkowe „uderzy” trochę i zostanie wygenerowany hałas. Moim zdaniem najgorsze w wentylatorach jest to, że nie mogą umieścić wielu łożysk kulkowych w silnikach ze względu na ich rozmiar, co ponownie prowadzi do tego, że praca nie będzie płynna.

Łożysko ślizgowe lub ślizgowe

Istnieje jednak rozwiązanie, w którym nie są potrzebne kulki, a jest nim łożysko ślizgowe. Jak każde rozwiązanie ma swoje plusy i minusy, ale zanim do tego przejdziemy, przyjrzyjmy się jakie elementy składają się na łożysko.

Tutaj też musimy się od razu poprawić, ponieważ w przypadku wentylatora możemy mówić tylko o jednej głównej części, a jest to tuleja łożyska. W większości przypadków jest to wykonane z brązu, a szczególnie w przypadku omawianych aeratorów. Tuleja z brązu jest po prostu wciskana w obudowę łożyska, a wał obraca się pośrodku tulei. Tutaj pojawia się poważne pytanie, co bez smarowania pomaga w rotacji, dlaczego nie wytworzyć wystarczającej ilości ciepła, aby wprowadzić całą konstrukcję. Dla ścisłości warto zaznaczyć, że na zewnątrz tulei, w przypadku wentylatorów, potrzebny będzie trzpień osi, a raczej podkładka podpierająca, która zapobiega pionowemu przemieszczaniu się wału silnika.

Oczywiście fakt, że nie ma smarowania, nie jest prawdą, po prostu nie rzuca się w oczy. Brąz jako stop zawiera wiele innych metali, z których niektóre są bardziej miękkie i zapewniają lepsze smarowanie niż miedź. Najpopularniejszymi typami są tuleje aluminiowe, cynowe i z brązu ołowiowego. Brąz ołowiowy jest również najlepszym rozwiązaniem z tych trzech, ponieważ ma najlepsze smarowanie z tych trzech, ma w porównaniu z nim odpowiednią odporność na zużycie, dzięki czemu jest również mniej podatny na sklejanie. Tuleje z brązu są również gotowane w oleju dla lepszego smarowania, co dodatkowo poprawia ich właściwości ślizgowe.

Jak już pisaliśmy, łożysko ślizgowe ma również zalety i wady. Ich zalety to prosta konstrukcja, tania produkcja, prawie całkowity brak tendencji do kołysania się oraz cicha praca. Wadą jest większe tarcie, co skutkuje szybszym zużyciem oraz fakt, że są bardziej wrażliwe na awarie smarowania.

Łożysko płynne

W naszym przypadku omawiamy rozwiązanie o nazwie S-FDB (Fluid Dynamic Bearing), znak towarowy firmy Sony. Łożysko to właściwie nic innego jak łożysko ślizgowe. Główna różnica w stosunku do rozwiązania konwencjonalnego polega na tym, że w tym przypadku pomiędzy wałem a tuleją powstaje film olejowy pod wysokim ciśnieniem, który zapewnia smarowanie. Na „dnie” silnika, czyli po stronie wału naprzeciw łopatek, znajdujemy kąpiel olejową, w której „stoi” koniec wału. Chociaż nie znaleziono dokładnego opisu technologii, prawdopodobne jest, że zwężenie szczeliny między wałem a tuleją oraz obrót spowodują powstanie warstwy filmu olejowego pod wysokim ciśnieniem, która zapewnia poślizg. W górnej części tulei znajduje się uszczelka, która zapobiega wyciekaniu oleju w kierunku ostrza.

Inną ciekawostką jest to, że w silniku znajdują się dodatkowe magnesy pod łopatami, których rolą jest maksymalne zmniejszenie oscylacji, tak aby wirnik i łopatka obracały się bardziej równomiernie, zmniejszając tym samym zużycie i hałas.

Dzięki technologii Sony konwencjonalne łożyska ślizgowe charakteryzują się znacznie mniejszym hałasem i znacznie dłuższą żywotnością, trzykrotnie większą niż tradycyjne rozwiązania. Oczywiście nie mamy na to jeszcze praktycznych dowodów, ale za kilka lat okaże się, czy dane fabryczne są prawdziwe.

Teraz, gdy dotarliśmy do końca opisów łożysk, może nastąpić prezentacja obiektów testowych!