FTF supratimas – pagrindinis traukinių dažnis
Apibrėžimas: Kas yra FTF?
FTF (Pagrindinis traukinio dažnis, dar vadinamas narvelio dažniu arba palaikomuoju dažniu) yra vienas iš keturių pagrindinių guolių gedimų dažniai, rodantis guolio narvelio (dar vadinamo separatoriumi arba laikikliu), laikančio riedėjimo elementus padėtyje ir išlaikančio jų atstumą, sukimosi greitį. Narvelis sukasi aplink guolį, nešdamas riedėjimo elementus kartu su savimi, ir atlieka vieną apsisukimą per tą laiką, per kurį visi riedėjimo elementai apskrieja aplink guolį vieną kartą.
FTF yra žemiausias iš keturių guolių dažnių, paprastai svyruojantis nuo 0,35 × iki 0,48 × veleno greičio (subsinchroninis). Nors jis rečiausiai naudojamas defektams aptikti (narvo defektai reti), FTF atlieka svarbų vaidmenį kaip moduliacijos dažnis, kuris sukuria šoninės juostos aplink kitus guolių gedimų dažnius, ypač BSF.
Matematinis skaičiavimas
Formulė
FTF apskaičiuojamas naudojant guolio geometriją ir veleno greitį:
- FTF = (n / 2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]
Kintamieji
- n = Veleno sukimosi dažnis (Hz) arba greitis (RPM/60)
- Bd = Rutulio arba volelio skersmuo
- Dienos metu = Riedėjimo elementų centrų apskritimo skersmuo
- β = Kontaktinis kampas
Supaprastinta forma
Guoliams su nuliniu kontaktiniu kampu (β = 0°):
- FTF ≈ (n / 2) × [1 – Bd/Pd]
- Tipiniams guoliams, kurių Bd/Pd ≈ 0,2, gaunama FTF ≈ 0,4 × n.
- Nykščio taisyklė: FTF paprastai 0,4 × veleno greitis (40% veleno dažnio)
Tipinis diapazonas
- FTF paprastai 0,35–0,48 × veleno greitis, priklausomai nuo guolio geometrijos
- Pavyzdys: 1800 aps./min. (30 Hz) → FTF ≈ 12 Hz (0,4 × veleno greitis)
- Visada nesinchroniškai (mažiau nei 1 × veikimo greitis)
- Žemiausias iš keturių guolių dažnių
Fizinė reikšmė
Narvo judėjimas
Narvo sukimąsi lemia riedėjimo elementai:
- Riedėjimo elementai rieda (neslysta) tarp vidinių ir išorinių žiedų
- Narvas juda vidutiniu riedėjimo elementų centrų greičiu
- Greitis yra maždaug vidurio taške tarp nejudančio išorinio žiedo (0) ir besisukančio vidinio žiedo (veleno greičio).
- Taigi narvas sukasi maždaug 40% veleno greičiu
Narvo funkcija
- Tarpai: Išlaiko vienodą atstumą tarp riedėjimo elementų
- Gairės: Išlaiko riedėjimo elementus tinkamame orbitiniame kelyje
- Tepimas: Gali padėti paskirstyti lubrikantą
- Apsaugo nuo kontakto: Neleidžia riedėjimo elementams liestis vienas su kitu
Kai FTF atsiranda vibracijos spektruose
Tiesioginiai narvo defektai
Pirminiai FTF pikai atsiranda, kai pats narvas yra sugedęs:
- Sugedęs narvas: Sulaužyta arba įtrūkusi narvo konstrukcija
- Nusidėvėjusios kišenės: Per didelis tarpas tarp narvelio ir riedėjimo elementų
- Narvo trynimas: Narvas, liečiantis rases arba ruonius
- Dažnis: Tiesioginis FTF pikas su harmonikomis
- Retumas: Tik narvelyje esantys defektai yra reti (< 5% gedimų)
Kaip šoninės juostos moduliacija (dažniau pasitaikanti)
FTF dažniau rodomas kaip šoninių juostų tarpai aplink BSF:
- Kai yra riedėjimo elemento defektas (BSF aktyvus)
- Defektuoto kamuoliuko smūgio stiprumas kinta jam skriejant
- Variacija vyksta narvo orbitiniame dažnyje (FTF)
- Sukuria šonines juostas: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, BSF ± 3×FTF
- Riedėjimo elementų defektų diagnostikos modelis
Guolių nestabilumas
- Netoli FTF gali atsirasti nesinchroninė vibracija dėl guolio sukelto nestabilumo
- Gali rodyti nepakankamą išankstinį įtempimą arba guolio laisvumo problemas
- Skiriami nuo narvelio defektų skirtingomis savybėmis (nuolatinis ir smūginis)
Narvo defektų diagnozė
Narvo problemų simptomai
- FTF dažnio pikas vibracijos spektras
- Harmonikos esant 2×FTF, 3×FTF ir kt.
- Dažnai nepastovi arba kintama amplitudė
- Gali lydėti girdimas triukšmas (spragtelėjimas ar barškėjimas)
- Kartais matomas laiko bangos pavidalu kaip periodiniai smūgiai
Narvo defektų priežastys
- Netinkamas tepimas: Nepakankamas tepimas, dėl kurio susidėvi narvelis
- Didelės spartos veikimas: Per didelės išcentrinės jėgos, veikiančios narvą
- Užterštumas: Dalelės pažeidžia narvelio medžiagą arba kišenes
- Perkaitimas: Narvo medžiagos terminis deformavimas arba minkštėjimas
- Nuovargis: Didelio ciklo nuovargis plonose narvelio sekcijose
- Įrengimo pažeidimai: Montuojant narvas sulenktas arba pažeistas
Praktinė svarba
Kaip diagnostinis žymuo
Pagrindinė FTF diagnostinė vertė yra šoninių juostų atstumas:
- 1× Šoninės juostos: Nurodyti vidinio žiedo defektus (moduliacija veleno sukimosi metu)
- FTF šoninės juostos: Nurodyti riedėjimo elemento defektus (moduliacija pagal narvelio orbitinį judėjimą)
- Šablono atpažinimas: Šoninių juostų tarpai iš karto nustato defekto tipą
- Išplėstinė diagnozė: FTF supratimas leidžia tinkamai interpretuoti sudėtingus guolių spektrus
Automatinėje diagnostikoje
- Šiuolaikiniai vibracijos analizatoriai automatiškai apskaičiuoja visus keturis dažnius
- Programinė įranga nustato pikus ties BPFO, BPFI, BSF, FTF
- Automatinis šoninės juostos aptikimas naudojant FTF ir 1× kaip paieškos kriterijus
- Sunkumas vertinamas pagal amplitudę ir harmoninį turinį
Ryšys su kitais guolių dažniais
Dažnių hierarchija
Keturi guolių dažniai pagal dydį:
- Žemiausia: FTF (0,4 × veleno greitis)
- Žemas-vidutinis: BSF (2–3 × veleno greitis)
- Vidutinis: BPFO (3–5 × veleno greitis)
- Aukščiausias: BPFI (5–7 × veleno greitis)
Matematiniai ryšiai
- Visi keturi dažniai susiję per guolio geometriją
- Žinojimas apie vieną dažnį ir guolio tipą leidžia apskaičiuoti kitus
- Dažnių santykiai tam tikram guolio modeliui išlieka pastovūs
- Pateikia kryžminį diagnozės patikrinimą
FTF, nors ir mažiausias bei rečiausiai tiesiogiai stebimas guolių gedimų dažnis, vaidina labai svarbų vaidmenį guolių diagnostikoje. Jo, kaip riedėjimo elementų defektų moduliacijos dažnio, funkcija ir galimas narvelio problemų rodiklis daro FTF supratimą labai svarbų norint visapusiškai ir tiksliai įvertinti guolių būklę.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									