Nanorowki na powierzchni mikrołożyska komputerowego HDD jako wkład do inteligentnej eksploatacji

The nano- and micro-grooves on two cooperating micro-bearing surfaces depend strongly on the intelligent operation of computer HDDs. Therefore, the main topic of this paper is concerned with the influence of micro- and nanostructures in cooperating surfaces on intelligent micro bearing behaviour. The measurements are performed for a new, unused cooperating journals and sleeve surfaces of micro bearings in a new Hard Disc Driver 2.5, Samsung, HM 160 HI, 5400 rpm, utilising a atomic force microscope and scanning electron microscope and micro-x-ray analysis. The structure and geometry of nano-grooves and the composition of the roots in the material of the journal and sleeve alloy enables one to indicate the proper micro-bearing operation process and hydrodynamic lubrication model. These surfaces are radically different in comparison to cooperating surfaces occurring in micro bearings inside the computer ventilator. The presented measurements indicate that, in the micro-bearing gap, the changes of lubricant viscosity in the gap height direction have important implications on the HDD operation. In classical bearings such influences never occur.Rezultaty badań naukowych dysków komputerowych przeprowadzone w ostatnich trzech latach w USA, Chinach i Japonii wykazały, że inteligentne właściwości eksploatacyjne HDD uzyskuje się dzięki mikro- i nanorowkom znajdującym się na powierzchniach mikrołożysk ślizgowych. Autorzy zauważyli, że w nieużywanych komputerowych HDD produkowanych na Tajwanie i Chinach kontynentalnych a także w Japonii występują różne geometrie nanorowków na powierzchniach mikrołożyska. Powierzchnie te zasadniczo różnią się od powierzchni mikrołożysk występujących w wentylatorkach komputera L. 8. Dlatego też są rozpatrywane w oddzielnym artykule. Specyficzna geometria rowków umożliwia niespotykaną w klasycznych łożyskach zmianę lepkości czynnika smarującego po grubości warstwy. Ten fakt powoduje wytworzenie dodatkowych sił nośnych, które przy świadomym ukształtowaniu geometrii nanorowków są celowo wykorzystywane w trakcie procesu eksploatacji twardych dysków komputerowych. W niniejszej pracy została przedstawiona analiza pomiarów dwóch nowych niezużytych współpracujących powierzchni mikrołożyska o obrotach 5400 rpm występujących w dysku twardym komputera HDD 2,5'' Samsung HM 160 HI wyprodukowanym w Chinach. Celem pracy jest interpretacja opracowanych pomiarów zawierających wymiary i geometrię oraz profile przekrojów poprzecznych nanorowków dla powierzchni roboczych czopa i panewki. Uzyskane wyniki pomiarów pozwalają ocenić i porównać zmiany geometrii nanorowków i ich profili przekroju poprzecznego w trakcie eksploatacji. Badania takie mogą być również pożyteczne dla konstruktorów w trakcie projektowania i budowy mikrołożysk HD

Pomiar nieużywanych powierzchni mikrołożysk z nanorowkami wentylatora komputerowego

This paper presents a measurement analysis of two, new, non-damaged cooperating micro-bearing surfaces occurring in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H 0.080 m. Such surfaces are radically different in comparison with surfaces that are found in HDD microbearings. Developed measurements concern Scanning Electron Microscope (SEM), Mira TESCAN INCA, and illustrate 350 images of journal and sleeve work surfaces using the Microscopy system. This paper also concerns roughness tests with 3D images of journal and sleeve work surfaces and profiles of their cross sections utilising Atomic Force Microscopy (AFM), NT-206, Microtestmachines Ltd, Belarus. Vickers micro-hardness value studies for journal and sleeve surface are performed too. Research studies of the sleeve surface included measurements for macro-profile surfaces with herringbone grooves and AFM micro-profiles of small grooves. The measurements are performed for a new undamaged journal and sleeve surface utilising the Atomic Force Microscope and SEM & Micro-X-Ray analysis. Such analysis concern results referring to the bearing material composition with standard deviation of measured values.W niniejszej pracy została przedstawiona analiza pomiarów dwóch nowych, niezużytych współpracujących powierzchni mikrołożyska występujących w wentylatorze komputerowym Kama Flow SP0825FDB12H 0,080 m. Powierzchnie te zasadniczo różnią się od powierzchni mikrołożysk HDD. Dlatego też są oddzielnie rozpatrywane. Opracowane pomiary zawierają: obrazy skaningowego elektronowego mikroskopu (SEM), obrazy powierzchni roboczych czopa i panewki, testy AFM powierzchni roboczych czopa i panewki w trzech wymiarach, a także profile ich przekrojów poprzecznych, badania wartości mikrotwardości Vickersa uzyskane na testerze PMT-3M LOMO-Russia dla materiału czopa i panewki. Pomiary powierzchni czopa wykazują chropowatości o wysokości około 80 nm. Powierzchnia panewki zawiera makro- i mikroprofile przekrojów poprzecznych rowków wzdłużnych o głębokości 6ź10-7 m (600 nm) i profilu trójkątnym oraz rowki na kształt jodełki o głębokości około 2000 nanometrów o stromych stokach. Takie pomiary umożliwią opracowanie prawidłowych modeli hydrodynamicznej teorii smarowania mikrołożysk w wentylatorach komputerowych o współpracujących powierzchniach z wyciętymi nanorowkami i nanożeberkami uniemożliwiającymi powstawanie niestabilnych wirów i zwiększającymi nośność łożyska. Pomiary zostały wykonane z użyciem mikroskopu sił atomowych

Measurement of non used microbearing grooved surfaces for computer ventilator Xilence Case Fan

In this paper is presented the measurement analysis of two a new non-damaged cooperating microbearing surfaces occurring in computer ventilator Xilence Case Fan 92mm. Elaborated measurements concern Scanning Electron Microscope (SEM) images of journal and sleeve work surfaces, AFM roughness tests with 3D images of journal and sleeve work surfaces and profiles of their cross sections, Vickers micro-hardness value studies for journal and sleeve surface. Furthermore in researches of the sleeve surface are included measurements for macro-profile surfaces with herringbone grooves micro-profiles of small grooves utilizing and Atomic Force Microscope) AFM - NT-206 Belarus. The measurements are performed for a new non damaged journal and sleeve surface using the AFM and SEM & Micro-X-Ray analysis. Such analysis concerns results referring to the bearing material composition with standard deviation of measured values. The view of cylindrical microbearing journal surfaces with nano-ridges and grooves and measured non used and non damaged surfaces with longitudinal nano-ridges and grooves in cylindrical slide microbearing journal and sleeve; SEM image of work surface of the microbearing journal and microbearing sleeve of computer ventilator Xilence Case Fan, 3D AFM image of work surface of microbearing journal, profile of work surface of the journal, 3D AFM image of work surface of microbearing sleeve of computer ventilator, profile of work surface of the sleeve are presented in the paper

Measurement of non used microbearing occurring in computer HDD seagate barracuda

In this paper is presented the measurement analysis of two a new non-damaged cooperating microbearing surfaces occurring in computer ventilator Xilence Case Fan 92mm. Elaborated measurements concern Scanning Electron Microscope (SEM) images of journal and sleeve work surfaces, AFM roughness tests with 3D images of journal and sleeve work surfaces and profiles of their cross sections, Vickers micro-hardness value studies for journal and sleeve surface. Furthermore in researches of the sleeve surface are included measurements for macro-profile surfaces with herringbone grooves micro-profiles of small grooves utilizing and Atomic Force Microscope) AFM -NT-206 Belarus. The measurements are performed for a new non damaged journal and sleeve surface using the AFM and SEM & Micro-X-Ray analysis. Such analysis concerns results referring to the bearing material composition with standard deviation of measured values. The view of cylindrical microbearing journal surfaces with nano-ridges and grooves and measured non used and non damaged surfaces with longitudinal nano-ridges and grooves in cylindrical slide microbearing journal and sleeve; SEM image of work surface of the microbearing journal and microbearing sleeve of computer ventilator Xilence Case Fan, 3D AFM image of work surface of microbearing journal, profile of work surface of the journal, 3D AFM image of work surface of microbearing sleeve of computer ventilator, profile of work surface of the sleeve are presented in the paper

Characterization of nano-grooved superficial layer of computer microbearings

W niniejszej pracy został przedstawiony pomiar własności materiału warstwy wierzchniej czopa i panewki nieeksploatowanych współpracujących powierzchni mikrołożyska występujących w komputerowym wentylatorze Kama Flow SP0825FDB12H 80 mm, w komputerowym wentylatorze Xilence Case Fan 92 mm, oraz w HDD 2,5” Samsung HM 160 HI 5400 rpm, a także w HDD 3,5” Seagate Barakuda 7200.10 ST380815AS, 7200 rpm. Nacięcia punktów podczas pomiarów modułu sprężystości Younga warstwy wierzchniej materiału zostały wykonane z użyciem statycznej spektroskopii sił na mikroskopie sił atomowych. Ponadto zaprezentowane zostały badania mikrotwardości dla powierzchni czopa i panewek z wykorzystaniem mikrotwardościomierza Vickersa PMT-3M-LOMO-Russia przystosowanego do takich badań. Przeprowadzone badania koncentrują się na pomiarach wykonanych na Skaningowym Elektronowym Mikroskopie oraz na analizie Mikro-X-Promieni, wykorzystując przyrząd Mira TESCAN INCA, ilustrujący obrazy powierzchni roboczych czopa i panewki systemem mikroskopowym, a także rejestrując trójwymiarowy test chropowatości powierzchni i profili przekrojów poprzecznych. Zbadane zmiany wartości modułu sprężystości po kierunku grubości warstwy wierzchniej uwidaczniają zmiany modułu sprężystości materiału leżącego na powierzchni nanorowków i nanożeberek, którymi pokryte są powierzchnie łożyskowe. W super cienkich szczelinach mikrołożysk o wysokościach mniejszych od 1 mikrometra lepkość dynamiczna oleju warstwy przyściennej zależy od modułu sprężystości materiału łożyskowego bezpośrednio przylegającego do warstwy smarującej. Dlatego zmienia się lepkość dynamiczna oleju wokół nanorowków i nanożeberek. Takie zmiany lepkości wpływają korzystnie na pracę mikrołożysk. Według informacji autorów, zaledwie od 5 lat producenci twardych dysków komputerowych montują na szerszą skalę mikrołożyska o powierzchniach pokrytych nanorowkami i nanożeberkami. Niniejsze badania mają na celu uzyskanie wyników doświadczalnych, aby na tej podstawie dokonać numerycznego ustalenia optymalnej geometrii rowków i żeberek na powierzchniach roboczych czopów i panewek pod kątem niezawodności oraz optymalnego sterowania pracą mikrołożyska.This paper presents the measurement of superficial layer properties for a new undamaged journal and sleeve microbearing surfaces occurring in computer ventilator Kama Flow SP0825FDB12H 80 mm, in computer ventilator Xilence Case Fan 92 mm, and in computer Hard Disc Driver 2.5" Samsung HM 160 HI, 5400 rpm, and computer Hard Disc Driver 3.5" Seagate Barakuda, 7200.10 ST 380815AS, 7200 rpm. Indentation of the points during the measurements of the modulus of elasticity of the superficial layer material was performed using the static-force spectroscopy mode of the AFM. Moreover, Vickers micro-hardness value studies for journal and sleeve surface using micro-hardness Tester PMT-3M-LOMO-Russia are presented. Developed measurements from scanning electron microscope and micro-X-ray analysis, using Mira TESCAN INCA, illustrating images of journal and sleeve work surfaces taking into account Microscopy system, Atomic Force Microscope (AFM) roughness tests with 3D images of journal and sleeve work surfaces and profiles of their cross sections are also presented. The determined changes in the modulus of elasticity in the thickness of the superficial layer indicate the changes of the elasticity modulus on the nano-groove and nano-ridge surfaces. In the super thin microbearing gaps smaller than 1 micrometer, the oil dynamic viscosity depends on the modulus of elasticity of the bearing material laying on the micro bearing surfaces. Therefore, the oil dynamic viscosity changes in the boundary layers around the grooves and ridges on the bearing surface

Russia's Turn to the East: A Postcolonial Perspective

If assessed within the framework of a postcolonial approach to international relations, the debate about the current "turn to the East" in Russia's foreign policy can be reduced to the question of whether Russia, a rising power itself, is seeking cooperation with rising Asian powers that is grounded in mutual recognition as equal strategic partners or whether Russia is seeking easy tactical domination over its Asian partners in order to improve its international performance vis-à-vis Western powers. This article references attempts of the former kind as a "turn to the East", and those of the latter kind as 'condescension to the Orient'. We look for factors that can influence foreign policy learning among the Russian elite towards recognising Russia's "Eastern" partners as equally important as its potential Western partners. We pay special attention to changes in the attitudes of part of the Soviet elite in the 1980s, recent changes in the composition of the Russian elite, relations among member states of the Eurasian Economic Union, Russia's relations with Asian powers like Japan, China and India, and finally Russia's approach to the situation on the Korean Peninsula. Having examined all those aspects, we conclude that there are factors that can result in a lasting "turn to the East" in Russian foreign policy rather than tactical "condescension to the Orient", which is predicted to have dramatic consequences for Russia itself.(original abstract