[发明专利]一种摩擦学系统稳定性判定系统与方法

权利要求书

1.一种摩擦学系统稳定性判定系统，其特征在于具有：

摩擦磨损试验机，为待测的摩擦学系统组件提供摩擦实验环境，该摩擦磨损试验机主要具有：用于承载待测摩擦学系统的水平托盘和位于该水平托盘上方的夹具，实验进行过程中，该夹具为待测的摩擦学系统提供水平旋转的动力；

加速度传感器，固定于所述水平托盘的底部，采集摩擦学实验进行过程中，摩擦学系统组件加速度变化的信号；

信号采集设备，接收加速度传感器采集的摩擦振动信号；

降噪单元，利用谐波小波包变换对采集的原始的加速度变化的信号进行降噪，得到降噪后的重构信号；

中央处理单元，接收所述信号采集设备上传的重构信号，将重构信号的实部作为横坐标，虚部作为纵坐标，绘制每一个时间点的Nyquist曲线图，观察所绘制的Nyquist曲线图，若Nyquist曲线图未包围（-1，j0）点，则判定此时，摩擦学系统处于稳定磨损阶段；若Nyquist曲线图包围（-1，j0）点，则判定此时，摩擦学系统处于不稳定磨损阶段；

所述动力试验装置、加速度传感器、信号采集设备、降噪单元和中央处理单元之间电连接。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦学系统稳定性评价装置，其特征在于还具有：与中央处理单元相连接，将待测摩擦学系统组件的Nyquist曲线和稳定性的判断结果输出的显示单元。

3.根据权利要求1所述的一种摩擦学系统组件稳定性评价装置，其特征还在于：所述加速度传感器的采样频率＞20000Hz。

4.一种摩擦学系统稳定性判定方法，其特征在于具有如下步骤：

S1.将待测的摩擦学系统组件置于如权利要求1所述的一种摩擦学系统稳定性判定系统中，启动所述摩擦磨损试验机，利用如权利要求3所述的加速度传感器，采集不同时间点摩擦学系统组件运行时产生的摩擦振动信号；

S2.对于采集到的不同时间点的摩擦振动信号，采用谐波小波包变换对采集到的摩擦振动信号进行降噪，得到降噪后的每个时间点的重构信号；

S3.根据降噪后的重构信号，将重构信号的实部作为横坐标，虚部作为纵坐标，绘制每一个时间点的Nyquist曲线图，观察所绘制的Nyquist曲线图，若Nyquist曲线图未包围（-1，j0）点，则判定此时，摩擦学系统处于稳定磨损阶段；若Nyquist曲线图包围（-1，j0）点，则判定此时，摩擦学系统处于不稳定磨损阶段。

5.根据权利要求4所述的一种摩擦学系统稳定性判定方法，其特征还在于：所述步骤S2，利用谐波小波包变换对采集的摩擦振动信号进行9层分解，分解至100个频段，每个频段带宽为512Hz，对第16频段，该频段频率为4096~8192Hz，进行时域重构，完成对原始信号的降噪。