基于混沌理论的摩擦状态转化表征方法

摘要

以合金铸铁缸套-CrN活塞环为对象,采用贫油试验方法进行摩擦磨损模拟试验,获得摩擦力时间序列,运用混沌理论建立描述摩擦状态转化过程的分析模型,提取能够有效表征摩擦状态转化的特征参数,即吸引子和最大Lyapunov指数.结果表明,基于摩擦力时间序列构造的相空间吸引子可表征摩擦状态在形式上无序而内在有序的规律性.最大Lyapunov指数表征了摩擦学系统的混沌程度,拉缸前摩擦行为混沌性中的周期性和不动点特征增多,混沌程度减弱.根据混沌理论揭示的摩擦学系统演变特征,可以实现从润滑油膜不断消耗到拉缸各阶段摩擦行为的表征,为研究缸套-活塞环摩擦特性选配提供了重要手段.