Az FTF megértése – Alapvető vonatgyakoriság
Definíció: Mi az FTF?
FTF (Alapvető vonatfrekvencia, más néven kalitkafrekvencia vagy tartófrekvencia) a négy alapvető frekvencia egyike csapágyhiba-frekvenciák, amely a csapágykosár (más néven elválasztó vagy rögzítő) forgási sebességét jelenti, amely a gördülőelemeket a helyén tartja és fenntartja azok távolságát. A kosár a csapágy körül kering, magával ragadva a gördülőelemeket, és egy fordulatot tesz meg annyi idő alatt, amennyi idő alatt az összes gördülőelem egyszer megkerüli a csapágyat.
Az FTF a négy csapágyfrekvencia közül a legalacsonyabb, jellemzően a tengelysebesség 0,35× és 0,48× között mozog (szubszinkron). Bár ez a legritkábban használt hibakeresési frekvencia (a kosárhibák ritkák), az FTF fontos szerepet játszik, mint modulációs frekvencia, amely létrehozza oldalsávok más csapágyhiba-gyakoriságok körül, különösen BSF.
Matematikai számítás
Képlet
Az FTF-et a csapágygeometria és a tengelysebesség alapján számítják ki:
- FTF = (n/2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]
Változók
- n = Tengely forgási frekvenciája (Hz) vagy sebessége (RPM/60)
- Bd = Gömb vagy görgő átmérője
- Részidős = Osztásátmérő (a gördülőelemek középpontjain áthaladó kör átmérője)
- β = Érintkezési szög
Egyszerűsített űrlap
Nulla érintkezési szögű csapágyak esetén (β = 0°):
- FTF ≈ (n / 2) × [1 – Bd/Pd]
- Tipikus Bd/Pd ≈ 0,2 értékű csapágyak esetén ez FTF ≈ 0,4 × n értéket eredményez.
- Ökölszabály: Az FTF jellemzően 0,4× tengelysebesség (a tengelyfrekvencia 40% értéke)
Tipikus tartomány
- FTF jellemzően 0,35-0,48× tengelysebesség, a csapágy geometriájától függően
- Példa: 1800 RPM (30 Hz) → FTF ≈ 12 Hz (0,4× tengelyfordulatszám)
- Mindig szinkron alatt (kevesebb, mint 1× futási sebesség)
- A négy csapágyfrekvencia közül a legalacsonyabb
Fizikai jelentőség
Ketrecmozgás
A ketrec forgását a gördülő elemek határozzák meg:
- A gördülőelemek a belső és külső futógörgők között gördülnek (csúszás nélkül)
- A ketrec a gördülőelemek középpontjainak átlagsebességével mozog
- A sebesség nagyjából a külső gyűrű (0) és a belső gyűrű (tengelysebesség) közötti középpontban van.
- Ezért a kosár körülbelül 40% tengelysebességgel forog.
A ketrec funkciója
- Térköz: Egyenletes távolságot tart fenn a gördülőelemek között
- Útmutató: A gördülő elemeket a megfelelő pályán tartja
- Kenés: Segíthet a kenőanyag eloszlatásában
- Megakadályozza az érintkezést: Megakadályozza, hogy a gördülő elemek egymáshoz érjenek
Amikor az FTF megjelenik a rezgési spektrumokban
Közvetlen ketrechibák
Az elsődleges FTF csúcsok akkor jelennek meg, ha maga a ketrec hibás:
- Törött ketrec: Törött vagy repedt ketrecszerkezet
- Kopott zsebek: Túlzott hézag a kosár és a gördülőelemek között
- Ketrec dörzsölése: Ketrecekkel érintkező versenyek vagy tömítések
- Frekvencia: Közvetlen FTF csúcs harmonikusokkal
- Ritkaság: A kizárólag ketrecben előforduló hibák ritkák (< 5% hibák)
Oldalsáv-modulációként (gyakoribb)
Az FTF gyakrabban jelenik meg oldalsáv-távolságként a BSF körül:
- Gördülőelem-hiba esetén (BSF aktív)
- A hibás labda becsapódásának erőssége keringése közben változik.
- A változás a ketrec orbitális frekvenciáján (FTF) történik
- Oldalsávokat hoz létre: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, BSF ± 3×FTF
- Gördülőelem-hibák diagnosztikai mintázata
Csapágy instabilitása
- A csapágy által kiváltott instabilitásból eredő szinkron alatti rezgés előfordulhat az FTF közelében
- Nem megfelelő előterhelésre vagy csapágyhézagra utalhat
- Különböző jellemzők alapján megkülönböztethető a ketrechibáktól (folyamatos vs. ütődés)
Ketrechiba-diagnózis
A ketrecproblémák tünetei
- Csúcs az FTF frekvencián rezgési spektrum
- Harmonikusok 2×FTF, 3×FTF stb. frekvencián.
- Gyakran szabálytalan vagy változó amplitúdójú
- Hallható zaj (kattanás vagy zörgés) kísérheti.
- Időnként periodikus hatásokként látható hullámformában
A ketrechibák okai
- Nem megfelelő kenés: Nem megfelelő kenés, ami a kosár kopását okozza
- Nagy sebességű működés: Túlzott centrifugális erők a ketrecen
- Szennyeződés: A ketrec anyagát vagy zsebeit károsító részecskék
- Túlmelegedés: A ketrec anyagának hőtorzulása vagy lágyulása
- Fáradtság: Nagyciklusú fáradás vékony kosárprofilokban
- Telepítési sérülés: A ketrec meghajlott vagy megsérült a szerelés során
Gyakorlati jelentőség
Diagnosztikai markerként
Az FTF elsődleges diagnosztikai értéke az oldalsávok közötti távolság:
- 1× Oldalsávok: Belső futógyűrű hibáinak jelzése (tengelyforgás általi moduláció)
- FTF oldalsávok: Gördülőelemek hibáinak jelzése (moduláció a kosár orbitális mozgásával)
- Mintafelismerés: Az oldalsávok közötti távolság azonnal azonosítja a hiba típusát
- Speciális diagnózis: Az FTF megértése lehetővé teszi a komplex csapágyspektrumok megfelelő értelmezését
Automatizált diagnosztikában
- A modern rezgésanalizátorok mind a négy frekvenciát automatikusan kiszámítják
- A szoftver azonosítja a csúcsokat BPFO, BPFI, BSF és FTF értékeknél
- Automatikus oldalsáv-érzékelés FTF és 1× keresési feltétel használatával
- A súlyosság értékelése az amplitúdó és a harmonikus tartalom alapján
Kapcsolat más csapágyfrekvenciákkal
Frekvenciahierarchia
A négy csapágyfrekvencia nagyságrendben:
- Legalacsonyabb: FTF (0,4× tengelysebesség)
- Alacsony-Közepes: BSF (2-3× tengelysebesség)
- Közepes: BPFO (3-5× tengelysebesség)
- Legmagasabb: BPFI (5-7× tengelysebesség)
Matematikai kapcsolatok
- Mind a négy frekvencia a csapágygeometrián keresztül kapcsolódik össze
- Egy frekvencia és csapágytípus ismerete lehetővé teszi a többi kiszámítását
- A frekvenciák közötti arányok állandóak maradnak egy adott csapágymodell esetében
- Diagnózis keresztellenőrzését biztosítja
Az FTF, bár a csapágyhibák legalacsonyabb és legkevésbé közvetlenül megfigyelhető frekvenciája, kulcsszerepet játszik a csapágydiagnosztikában. A gördülőelemek hibáinak modulációs frekvenciájaként való funkciója és a kosárproblémák potenciális jelzése miatt az FTF megértése elengedhetetlen a csapágyállapot teljes és pontos értékeléséhez.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									