水平方向(X/Y軸)的*大振動峰峰值幾乎總是遠大于垂直方向(Z軸)。下面是詳細的解釋,說明為什么會出現(xiàn)這種情況:
1. 核心物理原理:激振源的方向性電機的*大振動源來自于其高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(對于硬盤來說,就是主軸電機帶動盤片組)。
不平衡質(zhì)量是主因:任何旋轉(zhuǎn)體都不可避免地存在微小的質(zhì)量分布不均勻(動不平衡)。這個不平衡的質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生一個離心力(Centrifugal
Force)。
力的方向:這個離心力矢量本身在水平面(X-Y平面)
內(nèi)不斷旋轉(zhuǎn)。它試圖將電機拉離其旋轉(zhuǎn)中心,導致電機在徑向(各個水平方向)上發(fā)生“晃動”或“畫圓”。
結(jié)果:因此,由主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的主要激振力完全作用在水平方向上。這直接導致了在X軸和Y軸上產(chǎn)生強烈的、周期性的振動,其基頻就是電機的旋轉(zhuǎn)頻率(例如,7200
RPM的電機,其主振動頻率為 120 Hz)。

2. 為什么Z軸(垂直方向)振動更?。?/b>
與水平方向相比,Z軸的振動源要弱幾個數(shù)量級:
缺乏直接激振源:旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力是徑向的,沒有直接的垂直分量。它不會主動地、周期性地“推”或“拉”電機在上下方向運動。
Z軸振動的次要來源:
軸承缺陷:軸承的滾珠、保持架或滾道表面的微小瑕疵在旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生振動,這些振動可能包含Z軸分量。但它們通常幅度很小,且頻率較高(與軸承幾何尺寸和轉(zhuǎn)速相關)。
外部傳遞:來自安裝底座或周圍環(huán)境的振動,如果恰好是垂直方向的,會傳遞到電機上。但這屬于外部干擾,并非電機自身產(chǎn)生。
聲學噪聲:強大的聲壓波(例如來自風扇)可能導致外殼產(chǎn)生微弱的彎曲模態(tài)振動,其中可能包含Z軸運動。
結(jié)論一:由于激振力的根本性差異,水平方向的振動幅度(峰峰值)天生就比垂直方向大得多。