油液監測的知識結構
發布時間:2022/12/16

1.機器摩擦學系統的物理模型

      機器是由諸多構件和運動副組成的復雜系統。各種類型的摩擦副是運動副的物理實現。這些摩擦副及其相關的潤滑(當采用潤滑劑時)、狀態監測和補償 控制子系統構成摩擦學系統。一般一個構件可與一個或一個以上的構件形成一 對以上的摩擦副。例如,柴油機缸套活塞組中的活塞環的側面與缸套構成一對 摩擦副,而活塞環的端面與活塞的環槽構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的簡要物理模型。

圖1.1機器摩擦學系統的物理模型


      系統中包含由表面構成的多對摩擦副,輸入和輸出都是伴隨著系統的摩擦學行為而進行的。有些輸出(如油和磨粒等)又以循環方式與其他輸入一起重 新進入系統,反復作用。摩擦學系統的構成和運行機理賦予這一系統顯著的系 統依賴性和時間依賴性。系統依賴性說明這一系統的特性不是其中任何一個構 成元素材料的固有特性,而是全體摩擦副及其與之聯系的工作介質或環境的綜 合特性。系統依賴性還表明這一系統的特性與作業工況及所處環境十分相關。 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接構成一 個作業系統,也會表現岀不同的運行特性。時間依賴性表明這一系統的性質是 隨時間而變化的。例如,隨著機器運轉時間的延長,這一系統構成元素的狀態 在不斷地發生著變化。這種變化有時是平緩的,有時是階躍的。系統依賴性和時間依賴性是相互影響和聯系的,其變化規律由摩擦學系統的構成元素、工作 負荷、作業環境和維護保養等因素所決定。

2.摩擦學故障與油液監測信息的相關性

      圖2.1是柴油機實施油液監測時,監測數據與摩擦學故障的相互關系,它具體地說明了摩擦學故障與油液監測信息之間的相關性,清楚地表明了不同的油液監測方法僅能獲得摩擦學系統某些或某一方面的狀態特征,但這些狀態特征的集合能較充分地描述摩擦學系統的狀態。

      由于摩擦學系統的狀態具有顯著時變性和系統依賴性,因此,油液監測獲得的狀態特征常常不能只是通過簡單疊加來產生更充分的信息,而需要對各種方法的數據進行分類、組合、關聯,并與已有的監測診斷經驗(或知識)相聯系,進行推理和匹配,才能給出摩擦學狀態判別的合理結論。這一過程的實現從客觀上提岀了油液監測信息融合的需求。因此,按照方法集成和信息融合的思想,構成油液監測的信息融合系統,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測方法的相互關系

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