电脑风扇轴承系统详解

风扇轴承与扇叶设计上篇我们讲到了一些散热专业的知识，现在我们更进一步的了解一下风扇轴承与扇叶设。

1.风扇的作用是什么?风扇在实际使用中一般分为散热器风扇和机箱风扇两种。

散热器风扇的任务是直接在鳍片/水冷排等表面造成强制对流，快速把散热片里面的热空气排出,替换成冷空气.实现鳍片与空气之间的有效换热，这种换热方式的效率要远远好于自然对流、辐射散热。

而机箱风扇的任务是作为散热系统的一部分构建机箱内的气流，为所需的位置提供冷空气或排出废热，并辅助硬盘等发热部件的散热。

2.大家常说的12025风扇是什么呢?它是风扇的尺寸简称,风扇的尺寸大多用数字简称,比如12025 9225 12038. 以12 025为例120代表了风扇的外框边长,25代表了厚度,他们的单位都是mm.3.一般来说风扇的性能如何衡量呢?衡量一款风扇的性能最重要的两项指标就是这款风扇的风压和风量。

风量：即单位时间内通过风扇出风口（或进风口）截面的空气体积，单位一般为cfm，即立方英尺每分-cubic feet per minute，或cmm，即立方米每分- cubic m etres per minute。

风冷散热器是利用热交换带走散热片上堆积热量的。

显然，采用同样的散热片结构与空气流动方式，单位时间内通过的空气越多，带走的热量也就越多。

因此，其它条件不变的情况下，可以说实际风量对风冷散热效果起着决定性的作用。

风压：风压即风扇能够令出风口与入风口间产生的压强差，单位一般为mm（c m）water column，即毫米（厘米）水柱（类似于衡量大气压的毫米汞柱，但由于压强差较小，一般以水柱为单位）。

风压是衡量风扇“强劲”程度的重要指标，风压直接影响到风扇的送风距离。

对于那些比较厚重的散热器或者机箱风道风扇来说，一款风压大的风扇是必不可少的。

附上各个不同单位的参数换算表格4.风扇的噪音来源是什么呢? 如何消除呢?风冷散热器的工作噪音只有风扇,而风扇产生噪音的原因有很多,主要以下面几条为主.1.轴承声:风扇在转动下,轴承会产生摩擦，从而产生噪音.一般采用中间填充润滑油的方式来避免轴承与轴的直接接触,这样的声音通常在低转速下较为明显,其中滚珠轴承的轴承声会较为突出,而油轴的轴承声控制的比较好(润滑油充足且无灰尘进入轴承),改良油封一般都会在保证油封噪音低的同时对润滑效果和密封性做出改进,2.风扇的震动:这个主要原因是由于扇叶质量分布不均，重心与旋转轴心存在偏心转子就会不平衡当转子转动时由于离心力作用在周围产生作用力与支架形成振动会造成风扇的噪音上升,一般来说风扇转速越高,对动平衡的要求越高低速很难显示出来,这个如果严重了,会引起整个风扇的震动,如果机箱板材很薄,或者螺丝没有拧紧,会导致机箱共振,噪音随之加大.扇子震动较大可以通过添加柔软的隔绝器材,不过最好的办法还是挑选一个动平衡良好的风扇.3.风声:风扇扇叶由于周期性地承受出口不均匀气流的脉动力作用，产生噪音。

电脑散热器轴承类型轴承介绍一般来讲，轴承分为：1、油封（sleeve）寿命5000-15000小时。

油封轴承是使用滑动摩擦的套筒轴承，使用润滑油作为润滑剂和减阻剂，初期使用时运行噪音低，制造成本也低，但是这种轴承磨损严重，寿命较滚珠轴承有很大差距。

而且这种轴承使用时间一长，由于油封的原因(电脑散热器产品都不可能使用高档油封，一般也就是普通的纸油封)，润滑油会逐渐挥发，而且灰尘也会进入轴承，从而引起风扇转速变慢，噪音增大等问题，严重的还会因为轴承磨损造成风扇偏心引发剧烈震动。

2、单滚珠（one ball）寿命4万小时以上。

单滚珠轴承是对传统含油轴承的改进，采用滑动摩擦和滚动摩擦混合的形式，其实就是用一个滚珠轴承搭配一个含油轴承的方式来降低双滚珠轴承的成本，它的转子与定子之间用滚珠进行润滑，并配以润滑油。

它克服了含油轴承寿命短，运行不稳定的毛病，而成本上升极为有限。

单滚珠轴承吸收了含油轴承和双滚珠轴承的优点，噪音相比双滚珠更低。

3、双滚珠（dual ball）寿命5-10万小时。

双滚珠轴承采用滚动摩擦的形式，采用了两个滚珠轴承，轴承中有数颗微小钢珠围绕轴心，当扇页或轴心转动时，钢珠即跟着转动。

因为都是球体，所以摩擦力较小，且不存在漏油的问题。

双滚珠轴承的优点是寿命超长，抗老化性能好，适合转速较高的风扇。

双滚珠轴承的缺点是制造成本高，并且在同样的转速水平下噪音最大。

双滚珠风轴承和液压轴承的封闭性较好，尤其是双滚珠轴承。

双滚珠轴承被整个嵌在风扇中，转动部分没有与外界直接接触。

在密封的环境中，轴承的工作环境比较稳定。

4、液压轴承（hydraulic bearing）寿命5万小时以上。

是由AVC首创的技术，是在含油轴承的基础上改进而来的。

液压轴承拥有比含油轴承更大的储油空间，并有独特的环回式供油回路。

液压轴承风扇的工作噪音有明显的降低，使用寿命也非常长，液压轴承实质上仍然是一种含油轴承。

但这种经过了改进，寿命比普通油封轴承大大延长了，并且继承了含油轴承的优点——运行噪音小。

显卡常用风扇结构? 显卡要稳定工作，一款效能出色的散热器是必不可少的，散热器在显卡上充当着一个很重要的角色，现在一般显卡上的散热都是由吸热和散热2个部分组成，吸热部分就是通过铝制或铜制的金属覆盖在核心上面，把热量迅速吸收然后传到散热片上由散热风扇把热量排走，所以散热器上风扇质量的好坏就直接影响散热效能。

显卡散热很重要现在显卡市场上，很多显卡散热器都采用的是滚珠风扇（单，双滚珠这里统一称为滚珠风扇），那么何谓滚珠风扇，滚珠风扇给显卡，给用户带来什么好处，带着这么多疑问，笔者先在这里介绍一下一般显卡风扇上说采用的三种风扇轴承结构。

第一种是最普遍采用的含油轴承风扇，使用滑动摩擦的套筒轴承，润滑油作为润滑剂和减阻剂，初期使用时运行噪音低，制造成本也低，因此也是众多厂商最常用的风扇种类。

但是这种轴承容易磨损，寿命较滚珠轴承有很大差距。

而且这种轴承使用时间一长，由于油封的原因逐渐挥发，而且灰尘也会进入轴承，从而引起风扇转速变慢，噪音增大等问题，严重的还会因为轴承磨损造成风扇偏心引发剧烈震动或者风扇停转，风扇停转后极大可能造成显卡核心因温度过高而烧毁。

传统油封轴承示意图第二种是单滚珠轴承风扇，是对传统含油轴承的改进，采用滑动摩擦和滚动摩擦混合的形式，其实就是用一个滚珠轴承搭配一个含油轴承的方式来降低双滚珠轴承的成本，它的转子与定子之间用滚珠配以润滑油进行润滑。

轴承使用寿命大概是40000小时左右，使用寿命较含油轴承风扇要长。

单滚珠油封轴承示意图第三种便是成本较高的双滚珠轴承风扇，该轴承属于是比较高档的轴承，采用滚动摩擦的形式，采用了两个滚珠轴承，轴承中有数颗微小钢珠围绕轴心，当扇页或轴心转动时，钢珠即跟着转动。

因为都是球体，所以摩擦力较小，且不存在漏油的问题。

双滚珠轴承的优点是寿命超长，大约在60000-100000小时；抗老化性能好，适合转速较高的风扇。

双滚珠轴承风扇的缺点就是成本较高，从而增加散热器乃至显卡的成本，因此并没被显卡厂商大量使用。

显卡常用风扇结构显卡要稳定工作，一款效能出色的散热器是必不可少的，散热器在显卡上充当着一个很重要的角色，现在一般显卡上的散热都是由吸热和散热2个部分组成，吸热部分就是通过铝制或铜制的金属覆盖在核心上面，把热量迅速吸收然后传到散热片上由散热风扇把热量排走，所以散热器上风扇质量的好坏就直接影响散热效能。

显卡散热很重要现在显卡市场上，很多显卡散热器都采用的是滚珠风扇（单，双滚珠这里统一称为滚珠风扇），那么何谓滚珠风扇，滚珠风扇给显卡，给用户带来什么好处，在这里介绍一下一般显卡风扇上说采用的三种风扇轴承结构。

第一种是最普遍采用的含油轴承风扇，使用滑动摩擦的套筒轴承，润滑油作为润滑剂和减阻剂，初期使用时运行噪音低，制造成本也低，因此也是众多厂商最常用的风扇种类。

但是这种轴承容易磨损，寿命较滚珠轴承有很大差距。

而且这种轴承使用时间一长，由于油封的原因逐渐挥发，而且灰尘也会进入轴承，从而引起风扇转速变慢，噪音增大等问题，严重的还会因为轴承磨损造成风扇偏心引发剧烈震动或者风扇停转，风扇停转后极大可能造成显卡核心因温度过高而烧毁。

传统油封轴承示意图第二种是单滚珠轴承风扇，是对传统含油轴承的改进，采用滑动摩擦和滚动摩擦混合的形式，其实就是用一个滚珠轴承搭配一个含油轴承的方式来降低双滚珠轴承的成本，它的转子与定子之间用滚珠配以润滑油进行润滑。

轴承使用寿命大概是40000小时左右，使用寿命较含油轴承风扇要长。

单滚珠油封轴承示意图第三种便是成本较高的双滚珠轴承风扇，该轴承属于是比较高档的轴承，采用滚动摩擦的形式，采用了两个滚珠轴承，轴承中有数颗微小钢珠围绕轴心，当扇页或轴心转动时，钢珠即跟着转动。

因为都是球体，所以摩擦力较小，且不存在漏油的问题。

双滚珠轴承的优点是寿命超长，大约在60000-100000小时；抗老化性能好，适合转速较高的风扇。

双滚珠轴承风扇的缺点就是成本较高，从而增加散热器乃至显卡的成本，因此并没被显卡厂商大量使用。

CPU风扇轴承介绍要真正实现散热风扇的低噪音，风扇轴承的选择很重要，不同类型的风扇轴承，其噪音控制的差别非常大。

如何选购cpu风扇？其实，我们购买散热风扇时，一般都可以从它的标签英文字母中获得相关的轴承信息，读懂这些信息有利于我们选择适合自己需要的产品。

1.含油轴承含油轴承(Sleeve Bearing)是目前使用最普遍的一种散热风扇轴承。

它使用润滑油作为润滑剂和减阻剂，优点是价格非常低廉，初期使用时运行噪音也比较低。

缺点是轴承很容易磨损，寿命较短。

另外，这种轴承使用时间一长，轴承套筒里的润滑油容易泄漏出来，噪音随之增大，并且会污染主板和其他配件。

2.双滚珠轴承双滚珠轴承(Dual Ball Bearing或Two Ball Bearing)采用了两个滚珠轴承，利用滚动摩擦来代替传统的滑动摩擦，所以摩擦力较小，不需要润滑油，也就不存在漏油的问题。

它的优点是使用寿命非常长，抗老化性能好，适合转速较高的风扇。

缺点是制造成本高，并且噪音最大。

3.单滚珠轴承单滚珠轴承(ONE Ball Bearing或Ball+Sleeve Bearing)是对传统含油轴承的改进，采用滑动摩擦和滚动摩擦混合的形式，用一个滚珠轴承＋一个含油轴承来降低双滚珠轴承的成本。

它集合了含油轴承和双滚珠轴承的优点，缺点是在加入滚珠之后，运行噪声有所增大，但仍小于双滚珠轴承。

4.液压轴承液压轴承(Hydraulic Bearing)是在含油轴承的基础上改进而来的。

液压轴承采用了独特的环式供油回路，在很大程度上减少了漏油的问题，寿命比普通含油轴承大大延长了，并且继承了含油轴承的优点：运行噪音小，目前液压轴承已经在AVC散热器中得到了广泛应用。

5.来福轴承来福轴承(Rifle Bearing)主要用于CoolerMaster的散热风扇，也是对传统含油轴承的一种改进。

来福轴承使用耐磨材料制成高含油中空轴承，还带有反向螺旋槽及挡油槽的轴芯。

在风扇运转时，其中的润滑油将形成反向回流，从而避免了漏油问题，并且把运行噪音控制得非常小。

风扇是目前电脑中最常用的一种强制冷却设备。

风扇由电机、轴承、叶片和壳体几个部分构成。

电机是风扇的动力来源，风扇的转速高低、劲头大小都取决于电机的性能。

普通风扇一般只几元钱一只，而一些高档风扇却卖几百元一只。

价格上的巨大差异，并不因为轴承类型和扇叶形状、气流方向等方面，而主要因为风扇电机性能上的差异，一台好的风扇关键是有一台好的电机。

例如，Tt 出品的金星12型风扇转速可在2000〜5500rpm之间进行无级变速。

序列号为A1745的散热风扇，连同散热片及调速器一起售价高达480元人民币（如图1）。

图1金星12型风扇套件高档风扇的控制功能很强（如图2）,电机的结构也较为复杂。

由于风扇电机的技术含量越来越高，如果对其细节不甚了解，就难以正确地安装和使用。

因此，本文重点对风扇中所使用的电机进行剖析。

图2金星12型风扇的外观一、宜流电机的基本工作原理根据供电方式的不同，电机有直流电机和交流电机两种类型。

电脑中使用的风扇电机为直流电机，供电电压为+12V,转速在1000〜10000转/分之间。

直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。

它由定子、转子和换向器三个部分组成，如图3。

电刷换向片绕组线圈主磁极图3有刷直流电机的构造定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分。

转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组。

当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用。

由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。

换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片。

在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路联接。

当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场。

可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转，如图4。

图7无刷直流电机原理图转子利用轴承与外壳之间实现动配合。

电脑散热器轴承类型轴承介绍一般来讲，轴承分为：1、油封（sleeve）寿命5000-15000小时。

油封轴承是使用滑动摩擦的套筒轴承，使用润滑油作为润滑剂和减阻剂，初期使用时运行噪音低，制造成本也低，但是这种轴承磨损严重，寿命较滚珠轴承有很大差距。

而且这种轴承使用时间一长，由于油封的原因(电脑散热器产品都不可能使用高档油封，一般也就是普通的纸油封)，润滑油会逐渐挥发，而且灰尘也会进入轴承，从而引起风扇转速变慢，噪音增大等问题，严重的还会因为轴承磨损造成风扇偏心引发剧烈震动。

2、单滚珠（one ball）寿命4万小时以上。

单滚珠轴承是对传统含油轴承的改进，采用滑动摩擦和滚动摩擦混合的形式，其实就是用一个滚珠轴承搭配一个含油轴承的方式来降低双滚珠轴承的成本，它的转子与定子之间用滚珠进行润滑，并配以润滑油。

它克服了含油轴承寿命短，运行不稳定的毛病，而成本上升极为有限。

单滚珠轴承吸收了含油轴承和双滚珠轴承的优点，噪音相比双滚珠更低。

3、双滚珠（dual ball）寿命5-10万小时。

双滚珠轴承采用滚动摩擦的形式，采用了两个滚珠轴承，轴承中有数颗微小钢珠围绕轴心，当扇页或轴心转动时，钢珠即跟着转动。

因为都是球体，所以摩擦力较小，且不存在漏油的问题。

双滚珠轴承的优点是寿命超长，抗老化性能好，适合转速较高的风扇。

双滚珠轴承的缺点是制造成本高，并且在同样的转速水平下噪音最大。

双滚珠风轴承和液压轴承的封闭性较好，尤其是双滚珠轴承。

双滚珠轴承被整个嵌在风扇中，转动部分没有与外界直接接触。

在密封的环境中，轴承的工作环境比较稳定。

4、液压轴承（hydraulic bearing）寿命5万小时以上。

是由AVC首创的技术，是在含油轴承的基础上改进而来的。

液压轴承拥有比含油轴承更大的储油空间，并有独特的环回式供油回路。

液压轴承风扇的工作噪音有明显的降低，使用寿命也非常长，液压轴承实质上仍然是一种含油轴承。

但这种经过了改进，寿命比普通油封轴承大大延长了，并且继承了含油轴承的优点——运行噪音小。