1.機器摩擦學系統(tǒng)的物理模型
機器是由諸多構(gòu)件和運動副組成的復雜系統(tǒng)。各種類型的摩擦副是運動副的物理實現(xiàn)。這些摩擦副及其相關(guān)的潤滑（當采用潤滑劑時）、狀態(tài)監(jiān)測和補償 控制子系統(tǒng)構(gòu)成摩擦學系統(tǒng)。一般一個構(gòu)件可與一個或一個以上的構(gòu)件形成一 對以上的摩擦副。例如，柴油機缸套活塞組中的活塞環(huán)的側(cè)面與缸套構(gòu)成一對 摩擦副，而活塞環(huán)的端面與活塞的環(huán)槽構(gòu)成另一對摩擦副等等。圖1.1是一臺 機器中存在的摩擦學系統(tǒng)的簡要物理模型。
圖1.1機器摩擦學系統(tǒng)的物理模型
系統(tǒng)中包含由表面構(gòu)成的多對摩擦副，輸入和輸出都是伴隨著系統(tǒng)的摩擦學行為而進行的。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 新進入系統(tǒng)，反復作用。摩擦學系統(tǒng)的構(gòu)成和運行機理賦予這一系統(tǒng)顯著的系 統(tǒng)依賴性和時間依賴性。系統(tǒng)依賴性說明這一系統(tǒng)的特性不是其中任何一個構(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，即使是型號相同的機器，安裝在不同的場合或與不同的機械聯(lián)接構(gòu)成一 個作業(yè)系統(tǒng)，也會表現(xiàn)岀不同的運行特性。時間依賴性表明這一系統(tǒng)的性質(zhì)是 隨時間而變化的。例如，隨著機器運轉(zhuǎn)時間的延長，這一系統(tǒng)構(gòu)成元素的狀態(tài) 在不斷地發(fā)生著變化。這種變化有時是平緩的，有時是階躍的。系統(tǒng)依賴性和時間依賴性是相互影響和聯(lián)系的，其變化規(guī)律由摩擦學系統(tǒng)的構(gòu)成元素、工作 負荷、作業(yè)環(huán)境和維護保養(yǎng)等因素所決定。
2.摩擦學故障與油液監(jiān)測信息的相關(guān)性
圖2.1是柴油機實施油液監(jiān)測時，監(jiān)測數(shù)據(jù)與摩擦學故障的相互關(guān)系，它具體地說明了摩擦學故障與油液監(jiān)測信息之間的相關(guān)性，清楚地表明了不同的油液監(jiān)測方法僅能獲得摩擦學系統(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系統(tǒng)的狀態(tài)。
由于摩擦學系統(tǒng)的狀態(tài)具有顯著時變性和系統(tǒng)依賴性，因此，油液監(jiān)測獲得的狀態(tài)特征常常不能只是通過簡單疊加來產(chǎn)生更充分的信息，而需要對各種方法的數(shù)據(jù)進行分類、組合、關(guān)聯(lián)，并與已有的監(jiān)測診斷經(jīng)驗（或知識）相聯(lián)系，進行推理和匹配，才能給出摩擦學狀態(tài)判別的合理結(jié)論。這一過程的實現(xiàn)從客觀上提岀了油液監(jiān)測信息融合的需求。因此，按照方法集成和信息融合的思想，構(gòu)成油液監(jiān)測的信息融合系統(tǒng)，可以大大地提高摩擦學故障的診斷精度。
圖2.1柴油機摩擦學故障與油液監(jiān)測方法的相互關(guān)系
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