Sun Microsystems为经改进的齿条安装式计算机服务器采用了一种新设计概念,旨在使这种计算器服务器能更有效地使用空间,并保持低成本和高可靠性。如果Sun的工程师取得成功,那么客户能够在拥挤的数据中心中释放出空间,而无需影响IT维护或服务器系统的正常运行时间。在开展初步概念评估后,Sun得出了这样的结论:需要寻找一个致力于提供转矩解决方案的合作伙伴,以取得其设计目标。因此,Sun雇用了Reell精密制造公司来设计高度专业化的模块支持机构。

Reell与Sun的合作取得了这样的成果:开发出了一种基于离合器的垂直模块紧凑型安装系统,该系统能够让Sun在一个19英寸的齿条中取得足够的额外空间,让客户将三个服务器放置在之前只能放置两个服务器的相同空间中。Reell开发出的这种基于离合器的模块支撑装置使我们可以从Sun水平抽屉滑轨的顶部可靠地接近服务器模块,而不再需要采用传统的水平接近方式。这种再定位方式提高了可靠性,这是因为其实现了一个直气流通路,从而提高了冷却性能。Reell的模块支撑离合器将可靠组件和可维修性转移至了插入的这个垂直模块。

Sun的设计挑战:

  • 将能够装入19英寸齿条的服务器系统的数量从两个增加到三个。
  • 这种更紧凑的齿条安装式系统必须满足非常严格的转矩公差要求、气流通路及冷却要求,并且应能够承受在电源处于接通状态下开展维修活动时和邻近设备运行时出现的外部振动。
  • 系统必须满足Sun的通信及数据中心的装置的严格公司级性能及可靠性要求。

Reell的设计挑战:

  • 定制的离合器系统必须让IT技术人员在齿条安装式抽屉的顶部松开服务器模块,并用离合器机构支持该模块,然后安全地将其下方放置到位。
  • 必须将这种新型的由模块支撑的装置放置入非常有限的空间中。

解决方案:

在确定其他设计概念不能满足Sun Microsystems的要求后,Sun请Reell提供一种定制化转矩解决方案。最初,Sun已与一家外部设计公司签订了合同,请这家设计公司协助Sun的机械工程设计团队设计齿条安装式系统。虽然该公司提供的安装系统的第一个原型看起来较好,但却没有通过Sun的严格测试及审查程序。

Sun Microsystems的高级工程师Jay Osborn说道,“原来的这家公司提供了一个较优雅的解决方案,但是我们不能保证这种解决方案在所有的工作环境下均能发挥作用。我们需要能够为我们提供对转矩的高可预测性且能够适应尺寸公差的这样一个解决方案,从而让我们能够严格控制整个系统。

Sun评估了26个不同机构概念,包括来自两个其他离合器供应商的产品。Osborn说道,“Reell的概念最好,这是我们选择它的原因。Reell在转矩控制方面非常专业。其他产品对功能公差的控制没有Reell的控制严格。”

Sun的工程设计团队曾与Reell的一位主要工程师George Larson合作,旨在开发出一种有效解决方案。Sun与Reell就功能规范及工程设计限制条件展开了讨论,并根据在特定设计领域所拥有的经验的丰富程度,为Sun的工程设计团队和Reell的工程设计团队划分了设计流程。这两个团队频繁地比较了Sun的模块安装要求和Reell的离合器解决方案,旨在确定两者的兼容性。

Reell为各种成本效益好的解决方案开展了自由讨论,并编制好了一份参考建议书,开展了一次风险评估,并尝试了比较设计Sun工程设计团队采用了Reell的设计,并以预计将实现的可靠性提高为基础,将这种新的齿条安装式服务器概念销售给了管理层。

Reell将小齿轮、单向离合器和Reell现有的专利高转矩密度摩擦组件组装在一起,以与Sun的模块上的线性齿条传动机构配合使用,所述模块将离合器的旋转摩擦转矩转换为支持模块重量所需的受控垂直力。这个离合器组件以倾斜安装于安装支架上的一根弹簧为枢纽,以抵消底盘和模块尺寸公差;设计了离合器外壳和支架的几何形状,以让传动机构能够实现自啮合,而消除“回弹”。Sun的工程师设计了安装在模块上的齿条传动机构,以恰当地在插入行程开始和结束时结合至并脱离开小齿轮齿;单向轴承允许模块的自由提升。

Osborn说道,“设计流程完成的很长好。Reell不但修改了现有产品,还研究了问题,并使用常用的部件准确地满足了需要。另外,他们还快速地设计出了满足所有最终规范的原型。”

Osborn继续热情地说道,“与很多其他供应商不同,Reell不但支持我们完成了我们需要的特定设计,他们还帮助我们理解了使设计最优化所需的部件性能。他们向我们提供了很多性能曲线,而不仅仅是单个的数字。他们帮助我们理解了这个机构如何在不同条件下工作,以及其工作原理,这样我们就可以自主地做出修改和调整。”

在回顾这个项目时,Osborn表示Reell极具响应性。他还表示,他很欣赏Reell在整个过程中公开且诚实的沟通方式。Osborn说道,

“Reell始终提供良好的信息,并且他们清楚地理解了产品设计问题。其他供应商想要保护其公司的内部工作方式。Reell的开放性常常会给我留下很深影响。我们有一些微妙的设计折衷,并遇到了一些我们未曾预计到的技术问题;当Reell有需要解决的问题时,他们会非常坦率,即使会涉及到与其自身技术相关的问题。我们在此处的员工人数很少,我们不能在拜访每个供应商的来回路途中花费很多时间。这样做效率很低。Reell始终会对我们的信息需求做出预测,因此整个过程始终保持着较高的效率。

结果:
离合器设计的设计验证和引入在Sun的生产线上顺利进行,并且新的Sun Fire V1280服务器于2003年1月进入市场。客户对模块支持系统的反馈非常积极,为确保新服务器在市场上受欢迎发挥了一定作用。