CN112326168A - 一种机箱风扇模组振动性能测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机箱风扇模组振动性能测试装置及方法，机箱的上盖上设置有通风孔，通风孔处设置可拆卸旋转挡风板。使旋转挡风板处于水平状态固定于机箱上盖上，将通风孔遮蔽进行风扇振动测试，获得机械振动因素和风流振动因素影响的第一硬盘衰减值；将旋转挡风板向下旋转，使其底端与机箱底壁密封接触，使通风孔打开，进行风扇振动测试，获得机械振动因素影响的第二硬盘衰减值；将第一硬盘衰减值减去第二硬盘衰减值，获得风流振动因素影响的第三硬盘衰减值；通过第二硬盘衰减值、第三硬盘衰减值获得机械振动因素和风流振动因素占比。本发明实现机械振动性能与风流振动性能的分析，操作简便，使用灵活，对提升风扇减振优化设计提供重要帮助。

Description

一种机箱风扇模组振动性能测试装置及方法

技术领域

本发明涉及风扇模组振动测试领域，具体涉及一种机箱风扇模组振动性能测试装置及方法。

背景技术

随着电子元器件的快速发展，高密度、高功耗的电子元器件越来越多，服务器内部的发热量也大幅增加，此时需要高转速的风扇进行散热。风扇转速越高，风流流速也越快，风扇引起的机械振动与流场引起的风流振动越大，进而对硬盘的影响也越大，风扇振动越发明显。故需要在风扇模组引入时，进行振动性能测试及调优，判断风扇模组振动性能优劣，以对振动性能较差的风扇模组进行优化调优。目前振动测试一般将风扇模组固定于机箱，机箱结构固定状态下测试，无法获知机械振动和风流振动影响因素占比，无法满足进一步测试需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种机箱风扇模组振动性能测试装置及方法。

本发明的技术方案是：一种机箱风扇模组振动性能测试装置，机箱的上盖上设置有通风孔，通风孔处设置可拆卸旋转挡风板；所述旋转挡风板水平状态时将通风孔遮蔽，向下旋转后底端可与机箱底壁密封接触。

进一步地，机箱上盖的通风孔处还设置有可调节通风孔大小的通风孔调节机构。

进一步地，所述通风孔调节机构包括滑动风孔板、滑动挡风板、第一滑道和第二滑道；

所述第一滑道设置在机箱的上盖上，滑动风孔板滑动连接在第一滑道内；所述第二滑道设置在滑动风孔板上，滑道挡风板滑动连接在第二滑道内。

进一步地，滑动风孔板的宽度不小于通风孔宽度，滑动挡风板宽度小于滑动风孔板宽度。

进一步地，该装置还包括安装风扇模组的风扇框，风扇框两端设置有滑块；机箱内左右两侧壁上设置有导轨，所述滑块滑动连接在导轨内。

进一步地，该装置还包括可拆卸安装在于风扇框前侧面上的蜂窝网整流网。

进一步地，蜂窝网整流网通过螺丝可拆卸安装在风扇框前侧面上。

本发明的技术方案还包括一种基于上述任一项所述装置的机箱风扇模组振动性能测试方法，包括以下步骤：

S1，使旋转挡风板处于水平状态固定于机箱上盖上，将通风孔遮蔽，进行风扇振动测试，获得机械振动因素和风流振动因素影响的第一硬盘衰减值；

S2，将旋转挡风板向下旋转，使其底端与机箱底壁密封接触，使通风孔打开，进行风扇振动测试，获得机械振动因素影响的第二硬盘衰减值；

S3，将第一硬盘衰减值减去第二硬盘衰减值，获得风流振动因素影响的第三硬盘衰减值；

S4，通过第二硬盘衰减值、第三硬盘衰减值获得机械振动因素和风流振动因素占比。

进一步地，该方法还包括以下步骤：

S5，拆卸旋转挡风板，安装滑动风孔板和滑动挡风板；

S6，通过滑动风孔板和滑动挡风板调节通风孔大小；

S7，通过风扇框调节风扇模组与硬盘间的距离；

S8，在风扇框外围和风扇外围粘贴吸振材料；

S9，在风扇框上安装蜂窝网整流网；

S10，上述步骤S6-S9的调节任意组合，每次调节完后进行风扇振动测试，获得风扇模组最佳位置、通风孔最佳位置及最佳尺寸、吸振材料最佳粘贴位置、蜂窝网整流网最佳使用性能。

本发明提供的一种机箱风扇模组振动性能测试装置及方法，在机箱的上盖上设置通风孔，且设置可遮蔽和打开通风孔的旋转挡风板，同时将旋转挡风板向下旋转打开通风孔时，旋转挡风板底端与机箱底壁连接，使风流不经过硬盘，此状态下硬盘只受机械振动影响；另外，旋转挡风板水平状态将通风孔遮蔽时，硬盘受机械振动和风流振动影响，两种状态分别测试出机械振动和风流振动的影响，方便后续调优。优选地，本发明还设置调优机构，包括可移动的风扇框、调节通风孔大小的通风孔调节机构、蜂窝网整流网、吸振材料等，通过调节风扇模组与硬盘间的距离、通风孔大小位置、蜂窝网整流网安装状态、吸振材料粘贴状态等，对风扇模组进行调优，获得最优风扇模组状态。本发明可实现风扇模组机械振动性能与风流振动性能的分析，优选实现减振设计方案调优，操作简便，使用灵活，对提升风扇减振优化设计提供重要帮助。

附图说明

图1是本发明具体实施例一结构示意图；

图2是本发明具体实施例一旋转挡风板向下旋转后状态示意图；

图3是本发明具体实施例一旋转挡风板向下旋转状态下风流示意图；

图4是本发明具体实施例一通风孔调节机构使用状态示意图；

图5是本发明具体实施例一机箱内部结构示意图；

图6是本发明具体实施例一风扇外围粘贴吸振材料结构示意图；

图7是本发明具体实施例二方法流程示意图。

图中，1-机箱，2-旋转挡风板，3-第一滑道，4-第二滑道，5-滑动风孔板，6-滑动挡风板，7-硬盘，8-通风孔，9-风扇框，10-滑块，11-导轨，12-风扇模组，13-蜂窝网整流网，14-吸振材料。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

实施例一

如图1-3所示，本实施例提供一种机箱风扇模组振动性能测试装置，机箱1上盖上设置通风孔8，通风孔8处设置旋转挡风板2，旋转挡风板2可向下转动且可拆卸，旋转挡风板2水平状态时与机箱1的上盖固定，将通风孔8遮蔽，向下旋转后底端可与机箱1的底壁密封接触。

进行测试时，首先使旋转挡风板2处于水平状态，将通风孔8遮蔽，进行硬盘振动测试，此时硬盘7受到风扇机械振动和风流振动两种影响，硬盘衰减值为机械振动因素加风流振动因素。之后调整旋转挡风板2，使其向下旋转90°，处于垂直状态，并将其底端与机箱1的底壁密封接触（例如使用螺丝固定连接），再次进行硬盘振动测试，此时风流不经过硬盘7，硬盘7仅受机械振动影响，硬盘衰减值为机械振动因素，与之前读取值的差值即为风流振动因素，进而可判断机械振动及风流振动占比。

如图1、4、5和6所示，优选地，本实施例还设置风扇模组12调优机构，包括可调节通风孔8大小的通风孔调节机构、可调节风扇模组12与硬盘7间距离的风扇框9、改变风场的蜂窝网整流网13，以及可粘贴的吸振材料14。

通风孔调节机构设置在通风孔8处，包括滑动风孔板5、滑动挡风板6、第一滑道3和第二滑道4。第一滑道3设置在机箱1的上盖上，滑动风孔板5滑动连接在第一滑道3内；第二滑道4设置在滑动风孔板5上，滑道挡风板滑动连接在第二滑道4内。需要说明的是，使用通风孔调节机构时，旋转挡风板2已拆卸，只由通风孔调节机构调节通风孔8大小和位置。

本实施例中，滑动风孔板5的宽度不小于通风孔8宽度，滑动挡风板6宽度小于滑动风孔板5宽度。使用时，将滑动风孔板5移动到通风孔8上方，调节滑动挡风板6位置，从而调节进风的通风孔8大小和位置。

本实施例中，通过风扇框9调节风扇模组12与硬盘7间的距离，具体地，机箱1内左右两侧壁上设置有导轨11，风扇框9两端设置有滑块10，风扇模组12安装在风扇框9内，风扇框9再通过滑动块滑动连接在导轨11内，从而移动风扇框9实现风扇模组12的移动。需要说明的是，将风扇框9移动到一定位置后，可通过螺丝将其固定在机箱1上。

进一步地，本实施例中蜂窝网整流网13可拆卸安装于风扇框9的前侧面上，蜂窝网整流网13可将紊乱的流场变成平滑的流场，进而减小风流对硬盘7的振动，根据需要安装或拆卸蜂窝网整流网13。需要说明的是，蜂窝网整流网13通过螺丝可拆卸安装在风扇框9前侧面上。

另外，本实施例可在风扇框9的外围、风扇的外围粘贴吸振材料14，如橡胶或泡棉，实现吸振效果。

进行调优时，调整风扇模组12与硬盘7间距离、通风孔8大小和位置、安装或拆卸蜂窝网整流网13、粘贴吸振材料14等，每次调整完后进行硬盘振动测试，综合得到风扇模组12最佳位置、通风孔8最佳位置及最佳尺寸、吸振橡胶最佳粘帖位置、蜂窝网整流网13最佳使用性能。

实施例二

如图6所示，在实施例一基础上，本实施例提供一种机箱1风扇模组12振动性能测试方法，包括以下步骤：

S1，使旋转挡风板2处于水平状态固定于机箱1上盖上，将通风孔8遮蔽，进行风扇振动测试，获得机械振动因素和风流振动因素影响的第一硬盘衰减值；

S2，将旋转挡风板2向下旋转，使其底端与机箱1底壁密封接触，使通风孔8打开，进行风扇振动测试，获得机械振动因素影响的第二硬盘衰减值；

S3，将第一硬盘衰减值减去第二硬盘衰减值，获得风流振动因素影响的第三硬盘衰减值；

S4，通过第二硬盘衰减值、第三硬盘衰减值获得机械振动因素和风流振动因素占比。

需要说明的是，进行硬盘振动测试时，将风扇调至最大转速，读取硬盘7读写性能值，获得机械振动因素和/或风流振动因素影响的硬盘衰减值。通过上述步骤实现风扇模组12机械振动性能与风流振动性能的分析

进一步地，本实施例还提供风扇模组12振动性能调优方法，包括以下步骤：

S5，拆卸旋转挡风板2，安装滑动风孔板5和滑动挡风板6（或者在最开始测试时已安装滑动风孔板5和滑动挡风板6，此处只拆卸旋转挡风板2即可）；

S6，通过滑动风孔板5和滑动挡风板6调节通风孔8大小；

S7，通过风扇框9调节风扇模组12与硬盘7间的距离；

S8，在风扇框9外围和风扇模组12外围粘贴吸振材料14；

S9，在风扇框9上安装蜂窝网整流网13；

S10，上述步骤S6-S9的调节任意组合，每次调节完后进行风扇振动测试，获得风扇模组12最佳位置、通风孔8最佳位置及最佳尺寸、吸振材料14最佳粘贴位置、蜂窝网整流网13最佳使用性能。

通过上述步骤实现风扇模组12的调优，获得风扇模组12最佳位置、通风孔8最佳位置及最佳尺寸、吸振材料14最佳粘贴位置、蜂窝网整流网13最佳使用性能。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，机箱的上盖上设置有通风孔，通风孔处设置可拆卸旋转挡风板；所述旋转挡风板水平状态时将通风孔遮蔽，向下旋转后底端可与机箱底壁密封接触。

2.根据权利要求1所述的机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，机箱上盖的通风孔处还设置有可调节通风孔大小的通风孔调节机构。

3.根据权利要求2所述的机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，所述通风孔调节机构包括滑动风孔板、滑动挡风板、第一滑道和第二滑道；

所述第一滑道设置在机箱的上盖上，滑动风孔板滑动连接在第一滑道内；所述第二滑道设置在滑动风孔板上，滑道挡风板滑动连接在第二滑道内。

4.根据权利要求3所述的机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，滑动风孔板的宽度不小于通风孔宽度，滑动挡风板宽度小于滑动风孔板宽度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，该装置还包括安装风扇模组的风扇框，风扇框两端设置有滑块；机箱内左右两侧壁上设置有导轨，所述滑块滑动连接在导轨内。

6.根据权利要求5所述的机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，该装置还包括可拆卸安装在于风扇框前侧面上的蜂窝网整流网。

7.根据权利要求6所述的机箱风扇模组振动性能测试装置，其特征在于，蜂窝网整流网通过螺丝可拆卸安装在风扇框前侧面上。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述装置的机箱风扇模组振动性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，使旋转挡风板处于水平状态固定于机箱上盖上，将通风孔遮蔽，进行风扇振动测试，获得机械振动因素和风流振动因素影响的第一硬盘衰减值；

S2，将旋转挡风板向下旋转，使其底端与机箱底壁密封接触，使通风孔打开，进行风扇振动测试，获得机械振动因素影响的第二硬盘衰减值；

S3，将第一硬盘衰减值减去第二硬盘衰减值，获得风流振动因素影响的第三硬盘衰减值；

S4，通过第二硬盘衰减值、第三硬盘衰减值获得机械振动因素和风流振动因素占比。

9.根据权利要求8所述的机箱风扇模组振动性能测试方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

S5，拆卸旋转挡风板，安装滑动风孔板和滑动挡风板；

S6，通过滑动风孔板和滑动挡风板调节通风孔大小；

S7，通过风扇框调节风扇模组与硬盘间的距离；

S8，在风扇框外围和风扇外围粘贴吸振材料；

S9，在风扇框上安装蜂窝网整流网；

S10，上述步骤S6-S9的调节任意组合，每次调节完后进行风扇振动测试，获得风扇模组最佳位置、通风孔最佳位置及最佳尺寸、吸振材料最佳粘贴位置、蜂窝网整流网最佳使用性能。

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