FTF-ийг ойлгох — Суурь савны давтамж
FTF (Суурь савны давтамж — мөн савны давтамж эсвэл баригчийн давтамж гэж нэрлэгддэг) нь дөрвөн суурь холхивчийн гэмтлийн давтамжууд. Энэ нь холхивчийн савны эргэлтийн хурдыг илэрхийлдэг (өнхрөх элементүүдийг байрандаа барьж, жигд зайтай байлгадаг салгагч эсвэл баригч). Сав нь өнхрөх элементүүдийг авч явж, холхивчийг тойрон тойрог замд эргэлддэг бөгөөд бүх өнхрөх элементүүд өнхрөх замыг нэг удаа тойрох хугацаанд нэг эргэлт хийдэг. FTF нь дөрвөн холхивчийн давтамжийн хамгийн бага нь бөгөөд ихэвчлэн голын хурдны 0.35×-ээс 0.48× хооронд байдаг тул үргэлж синхрон бус доод давтамж. Савны гэмтэл өөрөө ховор ч FTF нь модуляцийн давтамж болж талын зурвасууд бусад холхивчийн давтамжуудын эргэн тойронд үүсгэдэг, ялангуяа BSF.
1. Тодорхойлолт: FTF юуг илэрхийлдэг вэ
Өнхрөх элементтэй холхивч бүр бөмбөлөг эсвэл хөдөлгүүрүүдийг хөндийдөө барьж, дотоод ба гадаад өнхрөх замын хоорондох цагирагт тэдгээрийг чирж явдаг савтай байдаг. Дотоод өнхрөх зам голтойгоо хамт эргэхэд өнхрөх элементүүдийг чирж, сав нь тэдгээрийн нийт тойрог замын хурдаар хөдөлдөг. Энэ тойрог замын хурд нь тогтмол гадаад өнхрөх зам (тэг) болон эргэдэг дотоод өнхрөх замын (голын хурд) дундажтай ойролцоо тул сав нь голын хурдны зөвхөн 40% орчим эргэлддэг. Энэ тойрог замын хурд нь Суурь савны давтамж буюу холхивчийн хамгийн удаан, зөөлөн чичиргээ боловч өнхрөх элементийн гэмтлийн оношлогооны суурь болдог.
2. Математик тооцоолол
Томъёо
FTF нь холхивчийн геометр болон голын хурднаас гаралтай. Яг таг нь, энэ нь эргэдэг дотоод өнхрөх замаас харагдах савны хурд юм; тогтмол гадаад өнхрөх зам, эргэдэг дотоод өнхрөх замын хувьд:
FTF = (n / 2) × [1 − (Bd / Pd) × cos β]
Хувьсагчид
- n = голын эргэлтийн давтамж (Гц-ээр, ө.х. RPM ÷ 60).
- Bd = бөмбөлөг эсвэл хөдөлгүүрийн диаметр.
- Pd = хатуу диаметр (өнхрөх элементүүдийн төвүүдийг дайран өнгөрөх тойргийн диаметр).
- β = харилцан үйлчлэлийн өнцөг.
Хялбаршуулсан хэлбэр
Тэг харилцан үйлчлэлийн өнцөгтэй (β = 0°, cos β = 1) холхивчид:
- FTF ≈ (n / 2) × [1 − Bd / Pd]
- Bd/Pd ≈ 0.2 бүхий ердийн холхивчийн хувьд энэ нь FTF ≈ 0.4 × n гэсэн үр дүнг өгнө.
- Ерөнхий дүрэм: FTF нь голын хурдны ойролцоогоор 0.4× буюу голын давтамжийн 40% байна.
Типик хүрээ
- FTF нь ихэвчлэн геометрээс хамаарч голын хурдны 0.35×-ээс 0.48× хооронд байдаг.
- Жишээ: 1800 RPM (30 Hz) үед FTF ≈ 12 Hz (голын хурдны 0.4×).
- Энэ нь үргэлж синхрон бус (1× ажиллах хурднаас доогуур) байна.
- Энэ нь дөрвөн холхивчийн гэмтлийн давтамжийн хамгийн бага нь юм.
Эдгээр тооцооллууд нь аливаа холхивчийн гэмтлийн судалгааны нэг хэсэг юм; холхивчийн гэмтлийн давтамжийн тооцоолуур BPFO, BPFI болон BSF-тэй хамт FTF-ийг геометрээс шууд тооцоолдог бөгөөд энэ нь машин дээрх холхивч бүрийн томьёог гараар бодохоос хамаагүй хурдан, алдаа багатай.
3. Физик ач холбогдол
Хавчуурын хөдөлгөөн
Савны эргэлт нь түүн дээрх өнхрөх элементүүдээр тодорхойлогддог:
- Өнхрөх элементүүд нь дотоод болон гадаад өнхрөх замын хооронд гулсахгүйгээр өнхрдөг.
- Сав нь өнхрөх элементүүдийн төвүүдийн дундаж хурдаар хөдөлдөг.
- Энэ хурд нь тогтмол гадаад өнхрөх зам (0) болон эргэдэг дотоод өнхрөх замын (голын хурд) хоорондох дундаж цэгтэй ойролцоо байна.
- Иймд сав нь голын хурдны ойролцоогоор 40%-ээр эргэлддэг.
Цэвэр 0.5× харьцаанаас бага зэрэг хазайлт — мөн бодит савууд бага зэрэг гулсалт үүсгэж болзошгүй гэдэг баримт нь яг FTF нь ажиллах хурдтай харьцуулахад иррациональ байдаг, мөн хэзээ ч цэвэр гармоникийн дээр буудаггүй шалтгаан юм.
Хавчуурын үүрэг
- Зай: өнхрөх элементүүдийн хооронд жигд зайг хадгалдаг.
- Чиглүүлэлт: өнхрөх элемент бүрийг зөв тойрог замын дагуу барьж байдаг.
- Тослолт: холхивчийн дундуур тосолгооны тосыг тархуулахад тусалж болно.
- Ялгаралт: зэргэлдээ өнхрөх элементүүд бие биетэйгээ сүлбэлцэхээс сэргийлдэг.
4. FTF чичиргээний спектрт хэзээ гарч ирдэг вэ
Хавчуурын шууд гэмтэл
Сав өөрөө гэмтсэн үед FTF-ийн үндсэн оргил гарч ирдэг:
- Тасарсан сав: савны бүтэц хагарсан эсвэл хагарсан.
- Элэгдсэн хөндий: сав болон өнхрөх элементүүдийн хооронд хэт их завсар.
- Савны сүлбэлцэл: сав өнхрөх зам эсвэл нягтруулагчтай харилцан үйлчлэлцэх.
- Давтамж: шууд FTF оргил, ихэвчлэн гармоникийн хамт.
- Ховор байдал: зөвхөн хавтангийн гэмтэл нь ховор бөгөөд холхивчийн эвдрэлийн 5%-иас бага хувийг эзэлдэг.
Хажуугийн бүсийн модуляциар (Илүү түгээмэл үүрэг)
Илүү ихэнх тохиолдолд FTF нь өөрийн орой биш, харин BSF-ийн эргэн тойрон дахь хажуугийн бүсийн зайгаар илэрдэг:
- Өнхрөх элементийн гэмтэл байгаа үед BSF идэвхждэг.
- Гэмтэлтэй бөмбөлгийн цохилтын эрчим нь ачааллын бүсэд орж гарах явцдаа өсөж буурдаг.
- Энэхүү хэлбэлзэл нь хавтангийн орбитын давтамж буюу FTF-д явагддаг.
- Үр дүнд нь BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, BSF ± 3×FTF гэх мэт хажуугийн бүсүүд үүснэ.
- Энэхүү хээ нь өнхрөх элементийн гэмтлийн найдвартай диагностик хурууны хээ бөгөөд envelope analysis.
Холхивчийн тогтворгүй байдлын үед
- Холхивчоос үүдэлтэй тогтворгүй байдлаас үүссэн суб-синхрон чичиргээ FTF-ийн ойролцоо илэрч болно.
- Энэ нь хангалтгүй урьдчилсан ачаалал эсвэл хэт холхивчийн завсар.
- Үүнийг жинхэнэ хавтангийн гэмтлээс тусгаарлах шинж чанар нь тасралтгүй, өргөн бүсийн байдал бөгөөд гэмтсэн хавтангийн тусгаарлагдсан, давтагдах цохилт биш юм.
5. Хавтангийн гэмтлийн оношлогоо
Хавчуурын асуудлын шинж тэмдэг
- FTF давтамж дээрх орой чичиргээний спектр.
- 2×FTF, 3×FTF болон түүнээс дээш гармоник.
- Тогтмол биш, ихэвчлэн эмх замбараагүй эсвэл хувьсах далайц.
- Олон тохиолдолд сонсогдох цохилох эсвэл чичирхийлэх дуу.
- Мэдэгдэхүйц цохилт заримдаа цаг хугацааны долгионы хэлбэр.
Хавчуурын гэмтлийн шалтгаан
- Буруу тосолгоо: хавтангийн элэгдлийг үүсгэх хангалтгүй тосолгоо.
- Өндөр хурдтай ажиллагаа: хавтан дээрх хэт төвөөс зайлуулах хүч.
- Бохирдол: хавтангийн материал эсвэл хөндийг гэмтээх бөөмс.
- Хэт халалт: хавтангийн материалын дулааны хэлбэр өөрчлөлт эсвэл зөөлрөлт.
- Ядаргаа: өндөр циклт ядаргаа нарийн хавтангийн хэсгүүдэд.
- Суурилуулалтын гэмтэл: суурилуулах явцад муруйсан эсвэл цохигдсон хавтан.
6. Бодит ач холбогдол болон бусад холхивчийн давтамжтай хамаарал
FTF-ийн диагностик тэмдэг
FTF-ийн гол бодит ач холбогдол нь хажуугийн бүсэд оноосон зайдаа оршдог:
- 1× хажуугийн бүс: дотоод өнхрөх замын гэмтлийг заана (гэмтэл ачааллын бүсээр дамжихад голын эргэлтээр модуляцид орно).
- FTF хажуугийн зурвасууд: өнхрөх элементийн гэмтлийг заана (хавтангийн орбитын хөдөлгөөнөөр модуляцид орно).
- Хээний таних: зөвхөн хажуугийн бүсийн зай нь ихэвчлэн нэгдүгээрт гэмтлийн төрлийг тодорхойлдог.
- Нарийвчилсан оношлогоо: FTF-ийг ойлгох нь шинжээчид үгүй бол төөрөгдөм байх холхивчийн спектрийг зөв тайлбарлах боломжийг олгодог.
Автоматжуулсан оношлогоонд
- Орчин үеийн анализаторууд холхивчийн загвараас бүх дөрвөн холхивчийн давтамжийг автоматаар тооцоолдог.
- Хөтөлбөр нь BPFO, BPFI, BSF болон FTF дээрх оройнуудыг тэмдэглэдэг.
- Автомат хажуугийн бүсийн илрүүлэлт нь FTF болон 1×-ийг хайлтын зайгаар ашигладаг.
- Эрчмийг оройн далайц болон гармоник агууламжаас үнэлдэг.
Давтамжийн иеархи
Давтамжийн өсөх дарааллаар дөрвөн холхивчийн давтамж:
- Хамгийн бага: FTF (≈ 0.4× голын хурд).
- Бага–дунд: BSF (≈ 2–3× голын хурд).
- Дундаж: BPFO (≈ 3–5× голын хурд).
- Хамгийн их: BPFI (≈ 5–7× голын хурд).
Математик хамаарлууд
- Бүх дөрвөн давтамж нь ижил холхивчийн геометрээс үүдэлтэй.
- Нэг давтамж болон холхивчийн төрлийг мэдэх нь бусдыг буцааж тооцоолох боломжийг олгодог.
- Тэдгээрийн хоорондын харьцаа нь өгөгдсөн холхивчийн загварын хувьд тогтмол байдаг бөгөөд дотоод шалгалтын боломжийг олгодог.
- Онцлох нь, Z өнхрөх элементтэй холхивчийн хувьд BPFO + BPFI = Z × голын хурд ба BPFO = Z × FTF — оношлогоог шалгахад хялбар адилтгалууд.
Ажлын байранд эдгээр давтамжууд нь зөвхөн таны багаж нь машины бодит ажиллагааны хурданд тэдгээрийг цэвэр ялгаж чадвал л ашигтай байдаг. Зөөврийн хоёр сувктай анализатор болох Balanset-1A спектрийг болон цаг хугацааны долгионы хэлбэрийг шууд машины өөрийн холхивч дээр бүртгэдэг тул удаан FTF ритм болон үүсгэдэг BSF ± FTF хажуугийн бүсийн гэр бүлийг ажлын байранд ялгаж болно — мөн, суурь асуудал нь тэнцвэргүйдэл холхивчийг ачаалуулж байгаа нь жинхэнэ холхивчийн гэмтэл биш бол, тэр даруй засварлаж болно. Та эхлэхээсээ өмнө спектрийг дээрх бүх холхивчийн тоог зураглахын тулд холхивчийн геометрийг холхивчийн гэмтлийн давтамжийн тооцоолуур орлуулж, таамаглаж буй FTF, BSF, BPFO болон BPFI шугамуудыг давхарлуулна.
FTF нь холхивчийн гэмтлийн давтамжуудын хамгийн бага, хамгийн цөөн ажиглагддаг байж болох ч, чухал биш гэсэн үг биш. Өнхрөх элементийн гэмтлийн модуляцийн давтамж болон заримдаа жинхэнэ холхивчийн асуудлыг дохиолох үүрэг нь FTF-ийг ойлгох нь холхивчийн төлөвийг бүрэн, нарийвчлалтай үнэлэхэд чухал ач холбогдолтой.
