盘式磁带高速复制用铁氧体记录磁头的研制

文章按照磁头记录时所应满足的３个基本原则，确定了磁头的基本参数，在分析了高速复制用记录磁头的使用条件和要求之后，提出了高速复制用记录磁头所应有的磁路结构，研究制作的磁头性能符合使用要求，达到了国外同类磁的参数指标，文章最后讨论了磁芯材料性能和其它参数的变化对磁头性能的影响。     

高速复制机记录磁头磁路分析和计算

分析了高速复制机记录磁头磁路结构的特点，根据磁头漏磁通分布，提出了磁头磁阻计算的等效磁路。为了对磁头磁阻精确求解，对加工过程磁头芯材料中产生的磁性变质层用计算机进行了拟合；磁头磁阻的计算中，分别就磁芯材料的磁导率为实数和数的情况进行了讨论。     

磁头寻轨过程对气膜承载力的影响

以负压Pico磁头作为物理模型,模拟了磁头在磁盘半径方向寻轨时,磁头径向速度、斜角值的改变对磁头压强的分布和气膜承载力的影响.采用多重网格法求解修正的气体润滑雷诺方程,对磁头径向速度对气膜承载力的影响进行了分析,最后对磁头的寻轨过程进行了模拟.模拟结果表明:气膜承载力对磁头径向速度非常敏感;斜角效应使得气膜承载力减小;磁头寻轨时,气膜承载力在内轨道和外轨道均有明显波动,导致头盘碰撞几率增大.     

录音磁头在实用条件下的摩擦学性能

在实际使用条件下,研究了三种坡莫合金录音磁头的摩擦学性能。研究了磁头磨损参数随使用时间的变化规律,以及磁头不同铁芯和屏蔽罩材料对磁头摩擦学性能的影响,比较了不同磁带运行速度下磁头的磨损行为,并进行了磁头的磨损失效分析。结果表明,录音磁头表面磨损为不均匀磨损,随磨损时间延长不均匀磨损更严重;三种磁头因铁芯、屏蔽罩材料不同而具有不同的摩擦学性能,其中硬坡莫合金磁头耐磨性能最好;磁头磨损是由于从磁带上脱落的Ｆｅ２Ｏ３磁粉颗粒的微切削作用造成磁头表面划痕;磁头在磨损过程中表层有冷加工硬化现象。     

楔平面磁头与开槽磁头浮动特性的对比研究

对比研究了楔平面磁头和开槽磁头在寻道定位过程中的静态和动态浮动特性．研究表明：在磁头外形尺寸和外部条件完全相同的情况下，开槽磁头有较强的抗侧滑角能力，对外载位置变化的敏感度较低，而对外载大小变化的敏感度较高．在浮动间隙相同的情况下，开槽磁头低频特性较好，而高频特性略差．     

分子间作用力对硬盘磁头承载力的影响

当硬盘驱动器的磁头飞高降至5nm以下时,磁头与磁盘间的分子间作用力不能忽略。以皮米磁头和飞米磁头为模型,模拟了分子间作用力对飞高低于5nm的磁头总承载力的影响。模拟结果表明,分子间作用力改变了飞高低于5nm的磁头承载特性。分子间吸引力使总承载力减小,甚至出现负值,以致使磁头失去承载能力。当飞高进一步降低时,分子间斥力的作用显现出来。由于分子间引力和斥力的作用范围不同,磁头有一段失去承载能力的临界飞高区间。磁头的尺寸因子不同,临界飞高区间也有差别。     

二维巨磁阻磁头表面场的计算

为了研究磁阻磁头的读出电压 ,有必要从理论的角度求得磁阻磁头的表面场。真实磁头用一个二维磁头近似来求解表面场及相关的磁势。磁势满足 Laplace方程 ,利用能量最低原理求得磁势及表面归一化场。根据磁头的磁记录性质确定边界条件。结果表明 :巨磁阻磁头的高频读出性能显著优于电感磁头     

环形磁头输出再生波形的模拟分析

引用互易定律对环形磁头输出再生波形进行模拟分析，所得结果与实验一致。     

高密度硬盘磁头形状的动态优化设计

提出了一种磁头形状的动态优化设计方法，优化目标使磁头磁盘系统有较好的动力学特性，以磁头垂直方向的无量纲刚度系数最大作为优化模型，同时模型满足尺寸约束条件和磁头稳定飞行的性能约束条件，为了考虑磁头斜台形状和预载力位置对系统动力学性能的影响，优化设计变量取磁头的斜台高度，斜台长度和预载力位置，采用复合形法对优化模型进行数值计算，优化设计结果表明，新系统有更高的磁存储密度和更好的动力学性能，同时说明预载力位置对系统动力学性能有重要影响。     

HHF复制机记录磁头的初步研究

本文对ＨＨＦ盒式磁带快速复制机记录磁头的材料选取和参数设计提供了重要的理论和实验依据。     

近场光存储一体化光学飞行头结构设计与特性仿真

设计了一种新型一体化光学飞行头，通过对光学飞行头滑块气浮力分布和飞行姿态(飞行高度、仰俯角和滚动角)的数值仿真分析，对滑块气体轴承表面(ABS)形貌参数进行了优化设计，确定了滑块的主要结构参数．仿真结果表明，所设计的光学飞行头滑块的飞行高度能够在光盘的不同半径处保持在43-44nm之间，符合近场光存储系统的信号读写要求．该光学飞行头具有良好的机械性能和光学性能，可在近场光存储系统的读写过程中获得稳定的飞行高度和高信噪比的光学信号．     

高密度磁记录系统中磁头稳定飞行状态研究

以IBM3370磁头为物理模型，建立了求磁头稳定飞行状态的优化模型采用Fletcher开关算法对磁头的稳定飞行状态参数进行优化求解，通过对计算结果的对比分析验证了文中所用优化算法的可靠性，最后采用该算法计算并研究了在保磁冰飞行状态稳定的条件下，磁头几何尺寸和预载力等参数对磁头飞行状态的影响规律，研究结果表明在磁头－磁盘系统的结构设计中可以选择磁头支承导轨宽度、前导角形状参数和预载力及其作用点位置坐标等几何结构参数作为优化设计变量，从而获得最佳磁头飞行特性，满足系统高记录密度的要求。     

惯性式微动机构位移性能检测

微机与电容传感器结合实现了惯性式微动机构位移性能的动静态检测，清晰地分辨出了驱动信号周期为５ｍｓ时微位移机构的响应波形．详细推导了测量系统的数学模型、非线性误差的表达式以及极板不平行造成测量误差的理论公式，并给出了误差抑制方法．本文还分析了环境温漂和弹性回复等因素对测量精度的影响．     

影响磁头超薄气膜飞行稳态特性因素的数值分析

利用有限差分原理对修正后的气体雷诺方程进行离散,并以剪切流为迭代主项求解获得了超薄气膜润滑轴承的压力分布.在此基础上,通过改变磁头初始工作条件,如气膜特征高度、初始俯仰角、磁盘旋转速度,分别计算得到了气膜轴承在稳态下的飞行特性参数,包括气浮力、气浮力转矩、最大气浮力、最小气浮力等.文中还详细分析了这些初始工作条件对稳态下磁头飞行特性参数的影响.计算结果表明:随着气膜特征高度的降低和初始俯仰角的减小,气体轴承刚度增大;气膜特征高度不变时转速变化对特性参数的影响与俯仰角不变时转速对特性参数的影响具有相同的变化趋势.     

两类极值问题的曲柄滑块机构设计

以曲柄长度为设计参数,分别给出了按行程速比系数和最小传动角综合曲柄滑块机构的解析法,确定了设计参数的选择范围.解决了按给定行程速比系数综合最小传动角取得最大值以及按给定最小传动角综合具有最大行程速比系数的曲柄滑决机构的两类极值问题,给出了设计公式和线图.此方法既能进行设计的可行性判断,又能一次性确定机构参数,避免了迭代和验算,使机构综合工作快速准确.     

磁头—磁盘气膜轴承的静态和动态特性研究

以计算传热学和流体力学中广泛应用的Patankar-Spalding 方法为基础,引入求解Reynolds 方程的压力分布,进一步用非线性轨迹法计算了磁头—磁盘气膜轴承的静态膜厚和磁头俯仰角,以及磁头受扰动后的非线性运动轨迹,并用数字化飞高测试仪测量了磁头飞行高度.理论计算和试验数据基本吻合,证明理论计算和分析是正确可靠的.通过对支承导轨表面开槽和无槽两种结构的磁头进行比较和分析,指出了表面开槽是改善磁头—磁盘气膜轴承的静态和动态特性的一条有效途径.     

曲柄滑块刚体导引机构的尺度综合与运动仿真

根据曲柄滑块机构的型式 ,建立了一个含有对心和偏置两种情况在内的 2 0 30 0组的基本尺寸型连杆转角函数的谐波成分数据库。通过模糊识别方法 ,在已建立的数据库中 ,寻找出能够近似实现给定刚体导引的多个曲柄滑块机构基本尺寸型 ;然后计算机构的实际尺寸及安装尺寸参数。文中还给出了综合算例和运动仿真。     

一种瓦特Ⅱ型机构的运动影响因素分析

对平面6杆机构中的曲柄摇杆滑块机构运动进行了研究．在各构件尺寸一定的情况下,用解析法和计算机编程计算分析了机构的4种位置,研究结果表明：安装角β、偏转角α、偏距e对机构的运动都有影响．机构行程速比系数K的值域不大,滑块的运动速度值的变化较大,不是很平稳．