Coil model development of HDD actuator arm by using finite element software

Main Article Content

Kullasup Phongsrisuk
Thitichai Nakthong
Kitsada Jana
Sudakron Mensuwan
Krairoek Fanchaeng

Abstract

This research was to develop a coil model of the HDD actuator arm by using finite element software. Since the HDD actuator arm model still had a high percentage error of natural frequencies on the coil side, compared with the PSV400 test results. Three types of coil models were created by making a solid body coil model made of isotropic material, a solid body coil model made of orthotropic material, and a spring-like coil model made of isotropic material. From the research results, the spring-like coil model made of isotropic material, the solid body coil model made of isotropic material and the solid body coil model made of orthotropic material had a similar percentage error of natural frequencies, which are the natural frequencies of these models compared with the natural frequencies from the samples which were tested by the PSV400. The arm side had a percentage error of natural frequencies of less than 1%. On the coil side, the percentage error of natural frequencies was less than 12%. However, it took more time to produce the model as well as to process it.

Article Details

Section
บทความวิจัย (Research Article)

References

ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล. ฮาร์ดดิสก์ทำงานอย่างไร. เข้าถึงได้จาก: http://www.rmutphysics.com/charud/

naturemystery/sci2/harddisk/harddisk.htm [เข้าถึงเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2565].

Okawa, R, Terada K, Ito K, Watanabe S, Imai T, Tanihira. K. Modal Analysis of HDD's Actuators. Fujikura Technical Review. 2002;31: 7-11.

Phonpai T, Jearsipongkul T. Vibration analysis of Actuator Arm in HDD using FEM and identification using LDV. KKU Engineering Journal. 2007;34(4): 477-488.

Ruangsinchaiwanich S, Phanphanit S. Influence of damper position on multi-arm actuator resonance in HDD. In IEEE (ed.) 2009 International Conference on Electrical Machines and System, 15-18 November 2009, Tokyo, Japan. p. 1-6.

Puengkhom V, Thongsri J, Pimsarn M. On Finite Element Modeling Aspect of HDD's Head Stack Assembly Vibration Analysis. In: King Mongkut's Institute of Technology Ladkraband (ed.) The 5th Thai Society of Mechanical Engineers, International Conference on Mechanical Engineering, 17-19 December 2014, Chiangmai, Thailand. AMM055-p. 67.

Phongsrisuk K, Jana K, Nakthong T, Fanchaeng K. The effect of the position constraining of HDD actuator arm to the natural frequencies. UBU Engineering Journal. 2021; 14(4): 38-47.

Phongsrisuk K, Suwan I, Nakthong T, Fanchaeng K. The tolerance effect of natural frequencies of HDD actuator arm. Journal of Engineering and Innovation. 2022; 15(1): 1-10.

Phongsrisuk K, Pondongkhiao N, Suriyachatmongkol N, Fanchaeng K. The effect of pin surface on natural frequencies of HDD actuator arm. Journal of Engineering and Innovation. 2022; 15(2): 1-10.

อธิราช โชตินอก, วันฉลอง ก้อนแหวน. การศึกษาผลของความหนา ความยาวและฟองอากาศของกาวอีพอกซีในแขนหัวอ่านฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟที่มีต่อการสั่นสะเทือนโดยไฟไนต์เอลิเมนต์ซอฟต์แวร์. เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา; 2564.

Kim DW, Lee JK, Park NC, Park YP. Vibration Analysis of HDD Actuator with Equivalent Finite Element Model of VCM Coil. KSME International Journal. 2003;17(5): 679-690.

กุลทรัพย์ ผ่องศรีสุข. ตำราการสั่นสะเทือนเชิงกล. กรุงเทพฯ: ห้างหุ้นส่วนจำกัดจรัสธุรกิจการพิมพ์; 2564.