立华科技 PC及网络安全平台降低振动的剖析

• 关键词：立华科技,PC,网络,振动
• 作者：王丹
• 摘要：立华科技就PC及网络安全平台降低振动进行了深刻的剖析。

     随着存储技术的发展，硬盘容量已扩大至T级，硬盘中存储着大量用户的资料，但在统计的计算机配件的故障率中，硬盘故障也是非常突出的，其中震动对硬盘的损害不容忽视。硬盘是对振动很敏感的器件，因为硬盘在运作的时候是高速旋转的，一旦有什么震动，那么在磁盘和磁头接触的地方就会产生坏道，严重的直接报废。

　　经过立华的工程设计人员分析，能够引起整机振动的振源一般为：CPU散热风扇、机箱风扇、机箱电源内部的散热风扇、硬盘马达、外部影响的振动。

　　下面，让我们分析下各个振动源振动的原因：

　　为保证系统正常运行，CPU温度不能过高（最起码不能超过CPU本身的上限温度），这点无论是家用PC机还是网络安全平台上，对CPU散热都是首要解决的问题。目前最常用散热方式的就为：通过热传递而将CPU运作中产生的热量传导出来，这个就是导热散热器，此时需配以风扇来降低传导出来的温度。而风扇是由电力带动轴承来飞速转动的，在飞速转动的过程中，轴承之前产生摩擦，不但产生噪音，也会引起振动。噪音以及振动的幅度，随着风扇转速的增加而成正比例上升。在家用PC机箱上，风扇转速3000左右就可以满足一般的需要；而在网络安全平台上，因为整机使用环境的影响（在实际应用的机房内，机器较多，密封等原因），运行环境温度普遍较高，此时需要的CPU散热就比较严格，往往在整机整体规划时候，为满足CPU高功率使用下的散热，就会选用转速较高的CPU风扇。CPU上的风扇在转动的过程中，带动整个散热器的振动，该振幅传导到固定CPU风扇的埋柱，从而传递到机箱上，引发了机箱的共振。

　　机箱风扇在整机内部，主要作用为整机的风道走向，为整体散热提供保证。家用PC机一般都不考虑机箱风扇的安装，其原因是内部硬件较少，散热空间大，且机箱上的散热孔能满足使用要求（在系统运行慢的时候打开PC机箱盖，速度能变快的原因就是内部温度直接与外界接触而降低）；而网络安全平台因为具体应用及使用环境的不同，内部安装硬件较多，发热器件多，空间紧凑，为保证各个器件的正常工作，对平台内部的散热就尤为重要。风扇是由电力带动轴承而转动，轴承的摩擦引发的一定的振动，另外由于风扇自身的动平衡不同，产生的振动也不同，通过固定到机箱的螺钉，或者侧壁直接接触，带动机箱产生振动。

　　电源内部同样需要风扇来进行散热，我们都知道电源在温度过高时，输出功率会衰减，在环境50摄氏度以上时，输出功率为额定功率的75%，为保证电源功率正常的输出，故电源本身就需要有自己散热系统，且对散热的要求较高。所以一般都会安装高速风扇，速度越高带动的振动就大，电源整体的振动通过固定也会引起机箱的振动。

　　所有的硬盘在读写过程中，由于硬盘马达的转动和磁头的读写，都会产生或大或小的声音以及振动，一个网络安全整机内更是不止只局限于一块硬盘。不同的硬盘叠加在一起，各自的震动幅度不同，若无水平减震，势必引起叠加共振，对各个硬盘均有影响。

　　网络安全平台一般应用的位置为局域网的边沿，或者局域网通向外网的端口上，安放位置一般为机房内的机柜。以电信的机房为例，里面不只有网络方面的网安产品，还有电话交换机、以及网络交换机等，单个机柜上不只安装单个网安产品，不同机器的振动，或者封闭机柜上为了散热本身安装的大转速风扇，都会带来振动，从而带动内部不同的机器产生共振。该振动的频率与整机的频率可能一致，可能互相抵消。

　　纵览目前各计算机厂商所设计制做的机箱配件，对于硬盘支架部分，或与机箱用螺丝锁，或用拉铆钉铆接，硬盘和硬盘支架用螺丝锁死，硬盘和机箱就象一个整体一样。当整机受到内部或者外部引发的振动或撞击时，震动和撞击将通过机箱外壳和硬盘支架毫无保留的传给硬盘！给硬盘带来严重的威胁!

　　这样，一种能够分解或减小外界撞击和震动的结构设计就是我们迫切需要的！基于这个需要，立华莱康平台科技有限公司的工程设计人员经过思考和反复的验证，终于开发出了一款能够简便实用，有效消弱震动的减震胶垫以及配合的硬盘支架－－－－-新型减震硬盘支架系统。本设计的目的在于，提供一种减震硬盘支架系统，使硬盘和硬盘支架与机箱金属结构完全分离，由减震胶圈减小震动传导，从而达到保护硬盘不被损坏的目的。

　
　　本实用新型采用的技术方案在于，提供一种减震硬盘支架系统，其包括：硬盘支架本体、减震胶圈，其中所述的支架本体包括大底面、立耳、底面压弯；所述的大底面面积与硬盘相适应，所述的立耳开有固定孔，用于固定硬盘本体，使硬盘与支架牢固的结合为一个整体，设在大底面上部，所述底面折弯位于所述大底面的两个短侧面，其上开有固定孔，用于套装所述的减震胶圈，通过螺钉穿过减震胶圈，将所述硬盘支架本体固定在机箱埋柱，所述减震胶圈为IIR配方双层胶圈。

　　IIR（丁基橡胶）是由异丁烯和少量异戊二烯通过正离子聚合形成的弹性体，再经过硫化制得得的一种橡胶。由于其分子链两侧有密集的侧甲基，其硫化胶具有低透气性和高减震性；由于主链的不饱和度极低，IIR硫化胶对热、臭氧和化学品有良好的抗耐性。

　　新型减震硬盘支架系统的特征在于：它由硬盘支架、双层减震胶圈等构成，其中减震胶圈上层套在硬盘支架固定孔中，硬盘固定螺丝穿过减震胶圈将硬盘支架固定在机箱埋柱上，胶圈下层套在机箱埋柱上。硬盘使用螺钉稳固的固定在硬盘支架上，这样便通过减震胶圈实现硬盘和硬盘支架整体与机箱金属结构的分离，将机箱震动由胶圈缓冲，对硬盘实现减震。

 
1：支架本体，2：橡胶体减震圈

　　下图示意性地示出了该实用新型结构安装效果；

 
　　本实用新型的硬盘减震机构的结构简单、安装方便，并且由于在本实用新型中，硬盘的支架本体经由橡胶体减震圈固定到机箱上，硬盘与机箱之间由减震圈完全隔离，能够降低甚至消除来自机箱的震动对硬盘的损害。

　　减振不是消除，只能说削弱振源对硬盘的影响，立华公司设计的这一减振方案，无论是在横向，或者硬盘整体的减振上均有削弱振源带来的影响，从而更好的保护硬盘。