Memahami FTF – Kekerapan Kereta Api Asas
Definisi: Apakah FTF?
FTF (Frekuensi Kereta Api Asas, juga dipanggil kekerapan sangkar atau kekerapan penahan) adalah salah satu daripada empat asas frekuensi kerosakan galas, yang mewakili kelajuan putaran sangkar galas (juga dipanggil pemisah atau penahan) yang memegang elemen bergolek dalam kedudukan dan mengekalkan jaraknya. Sangkar mengelilingi galas, membawa elemen bergolek bersamanya, dan melengkapkan satu revolusi dalam masa yang diperlukan untuk semua elemen bergolek mengelilingi galas sekali.
FTF ialah yang paling rendah daripada empat frekuensi galas, biasanya antara 0.35× hingga 0.48× kelajuan aci (sub-segerak). Walaupun ia paling jarang digunakan untuk pengesanan kecacatan (kecacatan sangkar jarang berlaku), FTF memainkan peranan penting sebagai frekuensi modulasi yang menghasilkan jalur sisi sekitar frekuensi kerosakan galas lain, terutamanya BSF.
Pengiraan Matematik
Formula
FTF dikira menggunakan geometri galas dan kelajuan aci:
- FTF = (n / 2) × [1 – (Bd/Pd) × cos β]
Pembolehubah
- n = Kekerapan putaran aci (Hz) atau kelajuan (RPM/60)
- Bd = Diameter bola atau penggelek
- Pd = Diameter padang (diameter bulatan melalui pusat elemen bergolek)
- β = Sudut sentuhan
Borang Dipermudahkan
Untuk galas sudut sentuhan sifar (β = 0°):
- FTF ≈ (n / 2) × [1 – Bd/Pd]
- Untuk galas biasa dengan Bd/Pd ≈ 0.2, ini memberikan FTF ≈ 0.4 × n
- Peraturan praktikal: FTF biasanya 0.4× kelajuan aci (40% kekerapan aci)
Julat Biasa
- FTF biasanya 0.35-0.48× kelajuan aci bergantung pada geometri galas
- Contoh: 1800 RPM (30 Hz) → FTF ≈ 12 Hz (0.4× kelajuan aci)
- Sentiasa sub-segerak (kurang daripada 1× kelajuan larian)
- Terendah daripada empat frekuensi galas
Kepentingan Fizikal
Gerakan Sangkar
Putaran sangkar ditentukan oleh elemen bergolek:
- Elemen bergolek bergolek (tiada gelincir) antara perlumbaan dalam dan luar
- Sangkar bergerak pada halaju purata pusat elemen gelek
- Kelajuan adalah lebih kurang titik tengah antara perlumbaan luar pegun (0) dan perlumbaan dalam berputar (kelajuan aci)
- Oleh itu sangkar berputar pada kira-kira 40% kelajuan aci
Fungsi Sangkar
- Jarak: Mengekalkan jarak sekata antara elemen bergolek
- Panduan: Memastikan elemen bergolek dalam laluan orbit yang betul
- Pelinciran: Boleh membantu mengedarkan pelincir
- Menghalang Hubungan: Menghentikan elemen bergolek daripada menyentuh satu sama lain
Apabila FTF Muncul dalam Spektrum Getaran
Kecacatan Sangkar Langsung
Puncak FTF utama muncul apabila sangkar itu sendiri rosak:
- Sangkar patah: Struktur sangkar yang retak atau retak
- Poket Haus: Kelegaan yang berlebihan antara sangkar dan elemen bergolek
- Menggosok sangkar: Sangkar menghubungi perlumbaan atau anjing laut
- Kekerapan: Puncak FTF terus dengan harmonik
- Jarang: Kecacatan sangkar sahaja jarang berlaku (< 5% kegagalan)
Sebagai Modulasi Jalur Sisi (Lebih Biasa)
FTF lebih kerap muncul sebagai jarak jalur sisi di sekitar BSF:
- Apabila terdapat kecacatan elemen rolling (BSF aktif)
- Keterukan hentaman bola yang rosak berbeza-beza semasa ia mengorbit
- Variasi berlaku pada frekuensi orbit sangkar (FTF)
- Mencipta jalur sisi: BSF ± FTF, BSF ± 2×FTF, BSF ± 3×FTF
- Corak diagnostik untuk kecacatan elemen bergolek
Dalam Ketidakstabilan Galas
- Getaran sub-segerak daripada ketidakstabilan akibat galas mungkin berlaku berhampiran FTF
- Boleh menunjukkan masalah kelegaan pramuat atau galas yang tidak mencukupi
- Boleh dibezakan daripada kecacatan sangkar dengan ciri-ciri yang berbeza (berterusan vs. impak)
Diagnosis Kecacatan Sangkar
Gejala Masalah Sangkar
- Puncak pada kekerapan FTF dalam spektrum getaran
- Harmonik pada 2×FTF, 3×FTF, dsb.
- Selalunya amplitud tidak menentu atau berubah-ubah
- Mungkin disertai dengan bunyi yang boleh didengar (klik atau berderit)
- Kadangkala kelihatan dalam bentuk gelombang masa sebagai kesan berkala
Punca Kecacatan Sangkar
- Pelinciran yang tidak betul: Pelinciran yang tidak mencukupi menyebabkan sangkar haus
- Operasi Berkelajuan Tinggi: Daya sentrifugal yang berlebihan pada sangkar
- Pencemaran: Zarah merosakkan bahan atau poket sangkar
- Terlalu panas: Herotan haba atau pelembutan bahan sangkar
- keletihan: Keletihan kitaran tinggi di bahagian sangkar nipis
- Kerosakan Pemasangan: Sangkar bengkok atau rosak semasa pemasangan
Kepentingan Praktikal
Sebagai Penanda Diagnostik
Nilai diagnostik utama FTF adalah sebagai jarak jalur sisi:
- 1× Jalur sisi: Nyatakan kecacatan perlumbaan dalaman (modulasi mengikut putaran aci)
- Jalur Sisi FTF: Tunjukkan kecacatan elemen bergolek (modulasi oleh gerakan orbit sangkar)
- Pengecaman Corak: Jarak jalur sisi segera mengenal pasti jenis kecacatan
- Diagnosis Lanjutan: Memahami FTF membolehkan tafsiran yang betul bagi spektrum galas kompleks
Dalam Diagnostik Automatik
- Penganalisis getaran moden mengira keempat-empat frekuensi secara automatik
- Perisian mengenal pasti puncak pada BPFO, BPFI, BSF, FTF
- Pengesanan jalur sisi automatik menggunakan FTF dan 1× sebagai kriteria carian
- Keterukan dinilai berdasarkan amplitud dan kandungan harmonik
Hubungan dengan Frekuensi Galas Lain
Hierarki Kekerapan
Empat frekuensi galas mengikut magnitud:
- Terendah: FTF (0.4× kelajuan aci)
- Rendah-Sederhana: BSF (2-3× kelajuan aci)
- Sederhana: BPFO (3-5× kelajuan aci)
- Tertinggi: BPFI (5-7× kelajuan aci)
Hubungan Matematik
- Keempat-empat frekuensi berkaitan melalui geometri galas
- Pengetahuan tentang satu frekuensi dan jenis galas membolehkan pengiraan yang lain
- Nisbah antara frekuensi kekal malar untuk model galas tertentu
- Menyediakan pengesahan silang diagnosis
FTF, manakala frekuensi kerosakan galas yang paling rendah dan paling jarang diperhatikan secara langsung, memainkan peranan penting dalam diagnostik galas. Fungsinya sebagai frekuensi modulasi untuk kecacatan elemen penggelek dan petunjuk potensi masalah sangkar menjadikan pemahaman FTF penting untuk penilaian keadaan galas yang lengkap dan tepat.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 