硬盘动不平衡测量和校正方法研究

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1、硕士学位论文(工程硕士)硬盘动不平衡测量和校正方法研究RESEARCHOFDYNAMICUNBALANCEDETECTIONANDADJUSTMENTMETHODINHDDs张军哈尔滨工业大学2015年12月国内图书分类号：TP274621.3学校代码：10213国际图书分类号：621.3TP274密级：公开工程硕士学位论文硬盘动不平衡测量和校正方法研究硕士研究生：张军导师：王昕教授副导师：周世美高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所在单位：东芝电子(中国)有限公司东莞分公司答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨

2、工业大学ClassifiedIndex:TP274U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHOFDYNAMICUNBALANCEDETECTIONANDADJUSTMENTMETHODINHDDsCandidate:ZhangJunSupervisor:Prof.WangXinAsst.SupervisorSeniorEngineerZhouShimeiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeci

3、alty:MechanicalEngineeringAffiliation:ToshibaElectronicsChinaCo.,Ltd.Dongguanbranch.DateofDefence:December,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要在整个硬盘组装制程中，硬盘磁碟电机组装后的动态平衡是一个非常关键的工序，其动不平衡值的大小将直接影响硬盘的性能，如震动、发热、磁头的读写稳定性等，因此对硬盘动不平衡值

4、的测量是非常关键的。通过硬盘动不平衡值的测量，我们可以了解磁碟及电机自身回转精度和组装后整体的平衡程度。在硬盘磁碟电机组装时，难免会有一定的偏差，因此对硬盘磁碟电机安装后的回转系统进行动不平衡测量和校正就显得格外重要。通过对硬盘动不平衡的测量和校正来改善硬盘动不平衡值，以达到提升硬盘整体运行的稳定性，降低振动，提升产品整体质量的目的。本文主要基于影响系数法建立硬盘的动不平衡测量系统。研究了动不平衡测量系统的主要机械部件设计、硬盘振动信号采集处理算法和逻辑、动不平衡测量系统流程，通过MINITAB软件用最小二乘法拟合得到影响系数并建

5、立硬盘动不平衡测量系统响应函数。对于硬盘动不平衡值的校正，本文主要通过PZT作用施加外部激励于硬盘上，使高速旋转的磁碟和电机产生相对微小移动进达到改变动不平衡值调整的目的。动不平衡测量系统实验验证主要是用六西格玛测量系统评估的方法对测量系统的准确性和精确性进行实验验证。通过实验数据分析建立起硬盘动不平衡值与振动测量信号的函数关系，对测量系统的准确性验证是通过对测量系统测量值的偏倚进行验证；对测量系统的精确性验证是通过GaugeR&R的方法验证测量系统的重复性和再现性。动不平衡校正系统的验证主要通过实验对比分段式激励控制算法和实施激

6、励控制算法的校正效率和校正优率，并对外部激励的角度和磁碟的保持力进行预先调整。关键词：硬盘动平衡；影响系数法；最小二乘法；PZT；测量系统GaugeR&R-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractDynamicbalanceisthekeyprocessintheassemblyofHardDiskDrives,andtheunbalancevaluewillaffecttheperformanceofHDDssuchasvibration,thermal,read&writeofhead,etc..Sotheunbal

7、ancemeasurementofHDDsisthekeyprocessinHDDsassembly.Theunbalancevaluesofdisk,basemotorandcouplevalueofdisk&basemotoraregotbytheunbalancemeasurementsystem.IntheHDDsassembly,thereisalittleshiftafterdiskmountingonspindle,sothetechnologiesofunbalancemeasurementandadjustmen

8、tofdiskandmotorsystemsareveryimprotant.Theresearchworkofunbalancemeasurementandadjustmentwillimprovethestability,reducethevi