发动机磨损评价：气缸套-活塞间隙与振动信号关联维数研究

"缸套-活塞间隙与振动信号关联维数的关系评价 (2015年) - 郭立新, 李正守" 本文是郭立新和李正守在2015年发表的一篇自然科学论文，研究了发动机气缸套-活塞间隙对振动信号关联维数的影响，以及这种关系如何反映组件的磨损状态。该研究受到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金的支持。 在研究中，作者首先构建了一个包括气缸套、活塞、曲柄和连杆在内的发动机动力学模型，并进行了相应的动力学仿真，以模拟实际运行条件下的机械行为。随后，他们专注于气缸套表面的振动分析，通过收集和分析振动模拟信号，特别是关注振动信号的幅值和自相关程度。 关键发现是，随着气缸套-活塞间隙的增加，即组件磨损加剧，振动信号的幅值会增大。这表明磨损导致的间隙增大引起了更强烈的振动。此外，气缸套表面振动加速度信号的自相关程度也随之增强，这意味着信号的周期性和重复性变得更为明显。而振动信号的关联维数呈现出下降趋势，这是由于系统的复杂性减少，即磨损导致系统动态行为的简化。 关联维数是一种衡量信号复杂度的方法，它在非线性动力学中被广泛使用。在这个研究中，关联维数的降低可能反映了磨损导致的系统稳定性的降低或动态行为的可预测性增强。因此，关联维数的变化可以作为一种有效的特征量，用于评估发动机气缸套-活塞组件的磨损状态。 关键词涉及：发动机技术、振动信号分析、磨损间隙、关联维数计算以及特征分析。这些关键词突出了研究的核心内容，即通过振动信号的关联维数变化来诊断发动机内部组件的磨损情况，这对于预测发动机故障、提高维护效率和延长设备寿命具有重要意义。 论文的结论指出，利用振动信号的关联维数变化作为特征参数，可以有效地监测和评估发动机气缸套-活塞组件的磨损状态，为实际工程应用提供了理论依据和技术支持。这一研究对于理解和预防发动机因磨损引发的问题，以及发展更精准的故障诊断方法具有重要的科学价值和实践意义。