[發明專利]一種摩擦學系統穩定性判定系統與方法

有效

• 申請號: 201210191255.1
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102914440B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 李國賓;魏海軍;王宏志;孫樹德
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 杜樹華

1.一種摩擦學系統穩定性判定系統，其特征在于具有：

摩擦磨損試驗機，為待測的摩擦學系統組件提供摩擦實驗環境，該摩擦磨損試驗機主要具有：用于承載待測摩擦學系統的水平托盤和位于該水平托盤上方的夾具，實驗進行過程中，該夾具為待測的摩擦學系統提供水平旋轉的動力；

加速度傳感器，固定于所述水平托盤的底部，采集摩擦學實驗進行過程中，摩擦學系統組件加速度變化的信號；

信號采集設備，接收加速度傳感器采集的摩擦振動信號；

降噪單元，利用諧波小波包變換對采集的原始的加速度變化的信號進行降噪，得到降噪后的重構信號；

中央處理單元，接收所述信號采集設備上傳的重構信號，將重構信號的實部作為橫坐標，虛部作為縱坐標，繪制每一個時間點的Nyquist曲線圖，觀察所繪制的Nyquist曲線圖，若Nyquist曲線圖未包圍（-1，j0）點，則判定此時，摩擦學系統處于穩定磨損階段；若Nyquist曲線圖包圍（-1，j0）點，則判定此時，摩擦學系統處于不穩定磨損階段；

所述動力試驗裝置、加速度傳感器、信號采集設備、降噪單元和中央處理單元之間電連接。

2.根據權利要求1所述的一種摩擦學系統穩定性評價裝置，其特征在于還具有：與中央處理單元相連接，將待測摩擦學系統組件的Nyquist曲線和穩定性的判斷結果輸出的顯示單元。

3.根據權利要求1所述的一種摩擦學系統組件穩定性評價裝置，其特征還在于：所述加速度傳感器的采樣頻率＞20000Hz。

4.一種摩擦學系統穩定性判定方法，其特征在于具有如下步驟：

S1.將待測的摩擦學系統組件置于如權利要求1所述的一種摩擦學系統穩定性判定系統中，啟動所述摩擦磨損試驗機，利用如權利要求3所述的加速度傳感器，采集不同時間點摩擦學系統組件運行時產生的摩擦振動信號；

S2.對于采集到的不同時間點的摩擦振動信號，采用諧波小波包變換對采集到的摩擦振動信號進行降噪，得到降噪后的每個時間點的重構信號；

S3.根據降噪后的重構信號，將重構信號的實部作為橫坐標，虛部作為縱坐標，繪制每一個時間點的Nyquist曲線圖，觀察所繪制的Nyquist曲線圖，若Nyquist曲線圖未包圍（-1，j0）點，則判定此時，摩擦學系統處于穩定磨損階段；若Nyquist曲線圖包圍（-1，j0）點，則判定此時，摩擦學系統處于不穩定磨損階段。

5.根據權利要求4所述的一種摩擦學系統穩定性判定方法，其特征還在于：所述步驟S2，利用諧波小波包變換對采集的摩擦振動信號進行9層分解，分解至100個頻段，每個頻段帶寬為512Hz，對第16頻段，該頻段頻率為4096~8192Hz，進行時域重構，完成對原始信號的降噪。