缸套-活塞環(huán)摩擦副磨合過(guò)程摩擦振動(dòng)混沌特征分析.pdf

1、磨合是柴油機(jī)制造和大修過(guò)程中的一道重要工序，磨合對(duì)柴油機(jī)的后續(xù)使用具有十分重要的影響，磨合質(zhì)量的優(yōu)劣會(huì)直接影響到柴油機(jī)的使用壽命和可靠性?？陀^、準(zhǔn)確地提取柴油機(jī)磨合過(guò)程中的變化特征，及時(shí)掌握磨合的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)提高柴油機(jī)磨合質(zhì)量、縮短磨合時(shí)間、降低磨合成本具有重要意義。
　　在缸套-活塞環(huán)摩擦副的磨合磨損過(guò)程中，摩擦振動(dòng)信號(hào)蘊(yùn)含了大量的反映摩擦副運(yùn)行狀態(tài)的信息。因此，可以通過(guò)分析摩擦振動(dòng)信號(hào)來(lái)評(píng)估摩擦副的磨合磨損過(guò)程。本文以缸套-活

2、塞環(huán)摩擦副為研究對(duì)象，用CFT-1型多功能材料表面綜合性能測(cè)試儀進(jìn)行磨合磨損試驗(yàn)，通過(guò)INV-3062T2型信號(hào)采集儀采集磨合磨損過(guò)程中的摩擦振動(dòng)信號(hào)，應(yīng)用諧波小波包對(duì)磨合過(guò)程中的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行降噪處理，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用混沌理論對(duì)摩擦振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。得到主要結(jié)論如下:
　　(1)應(yīng)用主分量分析及最大Lyapunov指數(shù)對(duì)磨合過(guò)程摩擦振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行混沌特征識(shí)別，結(jié)果表明，摩擦振動(dòng)信號(hào)的主分量圖像過(guò)定點(diǎn)且斜率負(fù)，摩擦振動(dòng)信號(hào)的最大Lya

3、punov指數(shù)為正值，因此磨合過(guò)程摩擦振動(dòng)信號(hào)具有混沌特征。
　　(2)應(yīng)用最大yapunov指數(shù)及混沌吸引子，對(duì)磨合磨損過(guò)程摩擦振動(dòng)信號(hào)的混沌特征變化進(jìn)行分析，結(jié)果表明，磨合過(guò)程摩擦振動(dòng)信號(hào)的最大Lyapunov指數(shù)逐漸上升，從開(kāi)始時(shí)0.0019上升至0.035，隨著磨合的結(jié)束摩擦副進(jìn)入到正常磨損過(guò)程，最大Lyapunov指數(shù)逐漸穩(wěn)定，并圍繞0.04上下波動(dòng);磨合過(guò)程，摩擦振動(dòng)信號(hào)的混度吸引子逐漸收斂，至正常磨損過(guò)程，混度吸引子

4、開(kāi)始平穩(wěn)，此過(guò)程吸引子半徑基本不變。因此，最大Lyapunov指數(shù)及混沌吸引子，可以反映摩擦副磨合磨損過(guò)程的磨損狀態(tài)。
　　(3)應(yīng)用最大Lyapunov指數(shù)及混沌吸引子，對(duì)于摩擦過(guò)程摩擦振動(dòng)信號(hào)的混沌特征變化進(jìn)行分析，結(jié)果表明，隨著干摩擦的進(jìn)行，摩擦副振動(dòng)能量的增大，最大Lyapunov指數(shù)下降，從開(kāi)始時(shí)0.04逐漸降低至0.0019;混度吸引子從收斂狀態(tài)開(kāi)始發(fā)散，軌跡半徑與干摩擦開(kāi)始時(shí)相比增大明顯。因此，最大Lyapunov指