基于摩擦學與動力學的摩擦學系統(tǒng)狀態(tài)描述方法研究.pdf

1、“摩擦學”研究的范疇是“研究相對運動作用表面及其有關理論和實踐的一門科學技術”。摩擦學系統(tǒng)的摩擦磨損行為所表現(xiàn)出的對初始條件的敏感依賴性、變化過程的不穩(wěn)定、隨機性以及時間和空間的不規(guī)則性，都表明摩擦學系統(tǒng)是一個非常復雜的系統(tǒng)，其復雜性決定了表征其特征的多樣性。因此對于摩擦學系統(tǒng)這樣的研究對象，要運用系統(tǒng)分析方法來研究和解決摩擦學系統(tǒng)描述的問題。 本論文通過在試驗機上進行摩擦學信息和動力學信息的采集處理和分析，建立定量化的摩擦學系

2、統(tǒng)描述模型，在對兩大類信息進行特征耦合研究的基礎上，對實現(xiàn)摩擦學系統(tǒng)的描述方法進行了拓展。 本文具體的研究內(nèi)容如下：1)利用銷盤試驗、滾動軸承試驗對摩擦學和動力學特征同時采集與處理，實現(xiàn)了對試驗系統(tǒng)的信息的同步獲取。在對摩擦學系統(tǒng)進行分析的基礎上，建立了摩擦學系統(tǒng)的摩擦學信息仿真模型和動力學信息仿真模型。 2)從摩擦學系統(tǒng)的內(nèi)涵出發(fā)，對摩擦學系統(tǒng)進行了系統(tǒng)特性和狀態(tài)特性的分解，并且指出，摩擦學系統(tǒng)的狀態(tài)特性是由其系統(tǒng)特性

3、所決定的，要想獲得狀態(tài)辨識的準確結果，必須將狀態(tài)特性與系統(tǒng)特性結合進行考察。在此基礎上，從信息論角度上探討了摩擦學信息和動力學信息的相關性。 3)鑒于摩擦學系統(tǒng)的狀態(tài)描述的復雜性、不相容性及矛盾性等特點，應用可拓理論，建立了摩擦學狀態(tài)可拓評價方法來判別磨損狀態(tài)。在建立摩擦學狀態(tài)評價物元的基礎上，通過計算物元關聯(lián)度，則關聯(lián)度越大，越靠近某種磨損狀態(tài)，即越符合某種集合。這種方法，改變了傳統(tǒng)的定性描述摩擦學系統(tǒng)狀態(tài)的狀況，能夠實現(xiàn)定量

4、化、多特征的描述摩擦學系統(tǒng)狀態(tài)。 4)運用可拓評價方法，對滾動軸承故障進行了分類定量研究，發(fā)現(xiàn)將摩擦學信息和動力學信息所建立的可拓故障診斷模型可以很快的進行故障類別的識別，在實踐中具有較強的可操作性。 5)運用范例推理思想，在某些狀態(tài)識別判斷規(guī)則難于獲取或者獲取的主觀性較強的情況下，可以有效的結合工程實際以及經(jīng)驗案例來進行判斷，與其他規(guī)則獲取相比，范例的獲取快速、準確并與工程實際結合緊密，應成為摩擦學系統(tǒng)知識庫中重要的組

5、成部分。通過影響因素之間的比較，建立了滾動軸承的目標范例與源范例之間的模糊相似優(yōu)先關系，并獲得在不同的影響因素下滾動軸承的目標范例與源范例之間的相似性序列，最終找出與目標范例最相似的滾動軸承的源范例，實現(xiàn)了對滾動軸承的摩擦學狀態(tài)評價。 6)運用粗糙集理論，可以對摩擦學系統(tǒng)中信息的不確定性進行處理干預。在應用范例推理進行研究時，由于范例的不斷增多，將會引起范例之間的相互沖突和不相容，利用粗糙集中不可分辯關系的概念對范例庫中的知識進