1.機(jī)器摩擦學(xué)系統(tǒng)的物理模型
機(jī)器是由諸多構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副組成的復(fù)雜系統(tǒng)。各種類型的摩擦副是運(yùn)動(dòng)副的物理實(shí)現(xiàn)。這些摩擦副及其相關(guān)的潤(rùn)滑（當(dāng)采用潤(rùn)滑劑時(shí)）、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償 控制子系統(tǒng)構(gòu)成摩擦學(xué)系統(tǒng)。一般一個(gè)構(gòu)件可與一個(gè)或一個(gè)以上的構(gòu)件形成一 對(duì)以上的摩擦副。例如，柴油機(jī)缸套活塞組中的活塞環(huán)的側(cè)面與缸套構(gòu)成一對(duì) 摩擦副，而活塞環(huán)的端面與活塞的環(huán)槽構(gòu)成另一對(duì)摩擦副等等。圖1.1是一臺(tái) 機(jī)器中存在的摩擦學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)要物理模型。
圖1.1機(jī)器摩擦學(xué)系統(tǒng)的物理模型
系統(tǒng)中包含由表面構(gòu)成的多對(duì)摩擦副，輸入和輸出都是伴隨著系統(tǒng)的摩擦學(xué)行為而進(jìn)行的。有些輸出（如油和磨粒等）又以循環(huán)方式與其他輸入一起重 新進(jìn)入系統(tǒng)，反復(fù)作用。摩擦學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成和運(yùn)行機(jī)理賦予這一系統(tǒng)顯著的系 統(tǒng)依賴性和時(shí)間依賴性。系統(tǒng)依賴性說(shuō)明這一系統(tǒng)的特性不是其中任何一個(gè)構(gòu) 成元素材料的固有特性，而是全體摩擦副及其與之聯(lián)系的工作介質(zhì)或環(huán)境的綜 合特性。系統(tǒng)依賴性還表明這一系統(tǒng)的特性與作業(yè)工況及所處環(huán)境十分相關(guān)。 因此，即使是型號(hào)相同的機(jī)器，安裝在不同的場(chǎng)合或與不同的機(jī)械聯(lián)接構(gòu)成一 個(gè)作業(yè)系統(tǒng)，也會(huì)表現(xiàn)岀不同的運(yùn)行特性。時(shí)間依賴性表明這一系統(tǒng)的性質(zhì)是 隨時(shí)間而變化的。例如，隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，這一系統(tǒng)構(gòu)成元素的狀態(tài) 在不斷地發(fā)生著變化。這種變化有時(shí)是平緩的，有時(shí)是階躍的。系統(tǒng)依賴性和時(shí)間依賴性是相互影響和聯(lián)系的，其變化規(guī)律由摩擦學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成元素、工作 負(fù)荷、作業(yè)環(huán)境和維護(hù)保養(yǎng)等因素所決定。
2.摩擦學(xué)故障與油液監(jiān)測(cè)信息的相關(guān)性
圖2.1是柴油機(jī)實(shí)施油液監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與摩擦學(xué)故障的相互關(guān)系，它具體地說(shuō)明了摩擦學(xué)故障與油液監(jiān)測(cè)信息之間的相關(guān)性，清楚地表明了不同的油液監(jiān)測(cè)方法僅能獲得摩擦學(xué)系統(tǒng)某些或某一方面的狀態(tài)特征，但這些狀態(tài)特征的集合能較充分地描述摩擦學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)。
由于摩擦學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)具有顯著時(shí)變性和系統(tǒng)依賴性，因此，油液監(jiān)測(cè)獲得的狀態(tài)特征常常不能只是通過簡(jiǎn)單疊加來(lái)產(chǎn)生更充分的信息，而需要對(duì)各種方法的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組合、關(guān)聯(lián)，并與已有的監(jiān)測(cè)診斷經(jīng)驗(yàn)（或知識(shí)）相聯(lián)系，進(jìn)行推理和匹配，才能給出摩擦學(xué)狀態(tài)判別的合理結(jié)論。這一過程的實(shí)現(xiàn)從客觀上提岀了油液監(jiān)測(cè)信息融合的需求。因此，按照方法集成和信息融合的思想，構(gòu)成油液監(jiān)測(cè)的信息融合系統(tǒng)，可以大大地提高摩擦學(xué)故障的診斷精度。
圖2.1柴油機(jī)摩擦學(xué)故障與油液監(jiān)測(cè)方法的相互關(guān)系
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