FTF（基本トレーニング周波数）の理解
定義: FTF とは何ですか?
FTF （基本訓練周波数、ケージ周波数またはリテーナー周波数とも呼ばれる）は、4つの基本周波数の1つです。 ベアリング故障頻度, は、転動体を所定の位置に保持し、その間隔を維持するベアリングケージ（セパレーターまたはリテーナーとも呼ばれる）の回転速度を表します。ケージは転動体を伴ってベアリングの周りを周回し、すべての転動体がベアリングの周りを一周するのにかかる時間で1回転します。.
FTFは4つのベアリング周波数の中で最も低く、通常は軸速度の0.35倍から0.48倍の範囲です（同期以下）。欠陥検出にはあまり使用されませんが（ケージ欠陥はまれです）、FTFは、回転速度を生成する変調周波数として重要な役割を果たします。 サイドバンド 他のベアリング故障周波数の周辺、特に BSF.
数学的計算
式
FTF は、ベアリングの形状とシャフト速度を使用して計算されます。
- FTF = (n / 2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]
変数
- n = シャフト回転周波数（Hz）または速度（RPM/60）
- Bd = ボールまたはローラーの直径
- パッド = ピッチ円直径（転動体の中心を通る円の直径）
- β = 接触角
簡略化された形式
ゼロ接触角ベアリング（β = 0°）の場合：
- FTF ≈ (n / 2) × [1 – Bd/Pd]
- Bd/Pd ≈ 0.2の一般的なベアリングの場合、FTF ≈ 0.4 × nとなります。
- 経験則: FTFは通常、シャフト速度の0.4倍（シャフト周波数の40%）
標準範囲
- FTFは通常、ベアリングの形状に応じて軸速度の0.35～0.48倍です。
- 例: 1800 RPM (30 Hz) → FTF ≈ 12 Hz (0.4×シャフト速度)
- 常に同期以下（走行速度の1倍未満）
- 4つのベアリング周波数の中で最も低い
物理的な重要性
ケージモーション
ケージの回転は転動体によって決まります。
- 転動体は内輪と外輪の間を転がる（滑りなし）
- ケージは転動体中心の平均速度で移動する
- 速度は、静止した外輪（0）と回転する内輪（軸速度）のほぼ中間点です。
- したがってケージは約40%の軸速度で回転する。
ケージの機能
- 間隔: 転動体間の均一な間隔を維持
- ガイダンス： 転動体を適切な軌道に保つ
- 潤滑: 潤滑剤の分散を助ける可能性がある
- 接触を防止: 転動体が互いに接触するのを防ぐ
振動スペクトルにFTFが現れる場合
直接ケージ欠陥
ケージ自体に欠陥がある場合、主要な FTF ピークが現れます。
- 壊れた檻： ケージ構造の破損またはひび割れ
- 摩耗したポケット: ケージと転動体間の過度の隙間
- ケージラビング： ケージ接触レースまたはシール
- 頻度： 倍音を含む直接FTFピーク
- レア度: ケージのみの欠陥はまれである（失敗件数 < 5%)
サイドバンド変調（より一般的）
FTF は、BSF の周囲のサイドバンド間隔としてよく現れます。
- 転動体の欠陥がある場合（BSFアクティブ）
- 欠陥ボールの衝撃の強さは軌道によって変化する
- ケージ軌道周波数（FTF）で変動が発生する
- サイドバンドを作成します: BSF ± FTF、BSF ± 2×FTF、BSF ± 3×FTF
- 転動体の欠陥の診断パターン
ベアリングの不安定性
- FTF付近では、ベアリングの不安定性による同期振動が発生する可能性がある。
- 予圧不足またはベアリングクリアランスの問題を示している可能性があります
- 異なる特性（連続性または衝撃性）によりケージ欠陥と区別可能
ケージ欠陥診断
ケージの問題の症状
- FTF周波数のピーク 振動スペクトル
- 2×FTF、3×FTFなどの倍音.
- 振幅が不規則または変動することが多い
- 可聴ノイズ（カチカチ音やガラガラ音）が伴う場合がある
- 周期的な衝撃として時間波形で見えることもある
ケージ欠陥の原因
- 不適切な潤滑: 潤滑不足によるケージの摩耗
- 高速動作： ケージにかかる過度の遠心力
- 汚染： ケージの素材やポケットを損傷する粒子
- 過熱： ケージ材料の熱変形または軟化
- 倦怠感： 薄肉ケージセクションの高サイクル疲労
- 設置による損傷: 取り付け中にケージが曲がったり損傷したりした
実用的な重要性
診断マーカーとして
FTF の主な診断値はサイドバンド間隔として表されます。
- 1×サイドバンド: 内輪の欠陥を示す（シャフトの回転による変調）
- FTFサイドバンド: 転動体の欠陥を示す（ケージ軌道運動による変調）
- パターン認識: サイドバンド間隔により欠陥の種類を即座に識別
- 高度な診断: FTFを理解することで、複雑なベアリングスペクトルを適切に解釈できるようになります。
自動診断
- 現代の振動分析装置は4つの周波数をすべて自動的に計算します
- ソフトウェアはBPFO、BPFI、BSF、FTFのピークを識別します
- FTFと1×を検索基準として自動サイドバンド検出
- 振幅と高調波成分に基づいて重大度を評価
他のベアリング周波数との関係
周波数階層
4 つのベアリング周波数（大きさ順）
数学的な関係
- ベアリングの形状によって関連する4つの周波数すべて
- 1つの周波数とベアリングタイプが分かれば、他の計算も可能になる
- 特定のベアリングモデルでは、周波数間の比率は一定のままである
- 診断の相互検証を提供する
FTFは、ベアリングの故障周波数の中で最も低く、直接観察されることもほとんどありませんが、ベアリング診断において重要な役割を果たします。転動体の欠陥を変調させる周波数としての機能と、保持器の問題を示唆する可能性があるため、FTFを理解することは、ベアリングの状態を完全かつ正確に評価するために不可欠です。.
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