Вентиляторы компьютера, или кулеры (от англ. cooler – охладитель) представляют собой достаточно простые технические устройства, однако от их надежности зависит работа таких дорогостоящих компонентов компьютера как процессор, видеокарта, блок питания, системная плата.
Несмотря на постоянное совершенствование конструкции вентиляторов компьютера их ресурс значительно уступает долговечности электронных устройств компьютера. Это объясняется наличием в конструкции вентиляторов узлов трения – подшипников, которые изнашиваются в процессе эксплуатации.
Смазочный материал является неотъемлемым конструктивным элементом подшипника. Свойства смазки для вентиляторов компьютера в значительной степени определяют износостойкость этого узла. При неэффективной смазке подшипник изнашивается и начинает шуметь, появляется вибрация, существенно увеличивающая интенсивность дальнейшего изнашивания.
На сегодняшний день имеется большое количество публикаций с рекомендациями по выбору смазочного материала для подшипников вентиляторов. Зачастую они прямо противоположны, не имеют никаких технических обоснований и базируются лишь на личном опыте авторов. Все это ставит пользователя в затруднительное положение при выборе смазочного материала и вынуждает экспериментировать, рискуя вывести из строя не только вентилятор, но и весь системный блок.
Типы подшипников компьютерных вентиляторов
В компьютерных вентиляторах, как правило, встречаются подшипники двух типов – скольжения и качения. Первые могут быть изготовлены из антифрикционного сплава или композиционного материала с эффектом самосмазывания за счет содержания антифрикционных наполнителей. Вторые представляют собой узлы трения с элементами качения в виде шариков. Подшипники качения могут быть закрытого типа, не допускающего повторного смазывания, или открытого.
В зависимости от типа подшипника вентилятора для их смазывания должны применяться различные смазочные материалы.
Смазка подшипников скольжения компьютерных вентиляторов
Выделим основные требования, которым должен удовлетворять смазочный материал для подшипников скольжения вентиляторов.
- Материал, обладая оптимальной для данных условий вязкостью базового масла, должен обеспечивать заданный производителем режим трения.
Подшипники скольжения работают при достаточно высоких частотах вращения и рассчитаны на работу в режиме гидродинамической смазки. В этом режиме разделение поверхностей трения происходит за счет образования масляного клина при их относительном движении. Поэтому для подшипников скольжения эффективны только жидкие смазочные материалы требуемой вязкости. Недостаточно вязкий смазочный материал не обеспечит разделения поверхностей, слишком густой – приведет к повышенным потерям на внутреннее трение в смазочном слое, нагреву, окислению и потере устойчивости масляного клина. - Несмотря на то, что правильно смазанный подшипник скольжения большую часть времени работает в режиме гидродинамической смазки, в моменты пуска, набора скорости и останова он кратковременно функционирует в граничном режиме. При таком режиме масляный клин отсутствует, и поверхности трения разделены только тонким смазочным слоем, на некоторых участках контакта соприкасаясь вершинами микронеровностей поверхностей.
Именно на периоды граничной смазки приходится наиболее интенсивное изнашивание подшипника, поэтому смазочный материал должен эффективно работать и в этом режиме, образуя устойчивую к нагрузкам граничную пленку. Этим требованиям отвечают дисперсии, которые получают введением в масла твердых антифрикционных наполнителей (тефлона, графита, дисульфида молибдена). - Смазочный материал должен надежно функционировать в заданном интервале рабочих температур, не окисляясь, не испаряясь и обеспечивая долговременную смазку. В случае перегрева или иной ситуации, приводящей к масляному голоданию, смазочный материал должен обеспечить временную защиту подшипника от катастрофического изнашивания. Эффект аварийной смазки обеспечивают твердые антифрикционные наполнители в составе смазочной композиции.
- Материал не должен вызывать набухания или усадки пластиковых и резиновых деталей. Кроме того, он не должен содержать химически активных присадок, вызывающих коррозию антифрикционных сплавов на основе цветных металлов. Именно по этой причине для эффективной работы компьютерных вентиляторов нельзя применять большинство моторных, трансмиссионных и индустриальных масел.
- Применяемый смазочный материал должен обладать высокими проникающими свойствами. Только в этом случае он проникнет в узкий зазор между валом вентилятора и втулкой подшипника и полностью покроет трущиеся поверхности.
Для смазывания подшипников скольжения удобно применять смазочный материал в аэрозольной упаковке с насадкой в виде трубочки. Система смазки большинства вентиляторов с подшипниками скольжения предполагает наличие небольшого отверстия, закрытого резиновой крышечкой или заклеенного пленкой (в недорогих моделях). Для доступа к паре трения при смазывании необходимо аккуратно извлечь крышечку или снять пленку, не повредив ее. - Если смазочный материал не будет надежно удерживаться в подшипнике, то его высокие антифрикционные свойства не смогут полностью раскрыть свой потенциал. Большинство конструкций вентиляторов не отличаются хорошей герметичностью подшипниковых узлов и не имеют резервуаров для подпитки. В результате утечек обычные масла быстро покидают зону трения. Это является самой распространенной причиной частого повторного смазывания кулера.
Постоянно повторяющиеся монтаж и демонтаж уплотнительных элементов также отрицательно влияют на надежность и ресурс узла. Смазочный материал для подшипников в данном случае должен обладать высокой адгезией (прилипанием), эффективно удерживаясь и не покидая зону трения как в процессе вращения, так и во время покоя.
Универсальная смазка EFELE UNI - M от компании "Эффективный Элемент" разработана с учетом всех перечисленных требований и уже имеет богатый опыт успешных применений.
Смазка для кулеров EFELE UNI-M, обладая оптимальной для большинства подшипников скольжения вязкостью базового масла, обеспечивает образование устойчивого масляного клина.
Вентиляторы системного блока прокачивают через его внутреннее пространство большое количество воздуха для охлаждения. По этой причине внутри оседает и накапливается много пыли. Это подтвердят все, кто когда-либо открывал крышку системного блока. Пыль легко проникает внутрь подшипникового узла и смешивается со смазкой кулера, образуя сгустки слипшихся частиц. Это негативно влияет на свойства смазочного материала и условия трения, может привести к увеличению интенсивности изнашивания и шума.
В составе дисперсии EFELE UNI-M имеются специальные стабилизаторы, препятствующие слипанию твердых частиц и минимизирующие негативное влияние пыли.
Благодаря наличию в составе EFELE UNI-M растворителей, смазка без труда проникает в зону трения, при этом происходит удаление старого смазочного материала.
Смазка подшипников качения компьютерных вентиляторов
Большинство изложенных выше особенностей условий актуальны и при выборе смазочного материала для открытых подшипников качения. Однако необходимо учитывать, что эти узлы работают в эластогидродинамическом режиме трения и их система смазки рассчитана на применение пластичного смазочного материала.
Для подшипников качения вентиляторов лучшим решением является пластичная смазка EFELE SG - 391.
Этот материал белого цвета совместим с пластмассами и резинами, имеет широкий диапазон рабочих температур. Благодаря усиленной белыми твердыми смазками синтетической основе EFELE SG - 391 способна обеспечить работоспособность подшипника на весь ресурс при однократном нанесении.
Для удобства применения смазка для вентиляторов компьютера EFELE SG - 391 также доступна в аэрозольной упаковке.
В подшипники качения закрытого типа при изготовлении уже заложена заводская смазка, конструктивно защищенная от воздействия таких внешних факторов как влага и пыль. Конструкция этих подшипников при сохранности защитных крышек обеспечивает эффективную смазку в течение всего срока эксплуатации узла.