明确载流摩擦失效和变量之间耦合机制是载流摩擦研究要解决的核心问题。本研究通过开发载流摩擦试验仪，集成红外热成像仪、高速相机和声发射传感器，研发了多光谱 - 声谱原位载流摩擦测试系统。原位模块可时时监测温度场信息、载流摩擦副微粒脱落现象、瞬态电弧现象和声学信号等。仪器采用摆头式设计（磨损半径可调）以充分利用盘形试样的摩擦表面，并提出了与该设计对应的计算摩擦系数的数学模型。接着，基于法向初始载荷，载流电流值、磨损半径作为原始三变量，进行了三因素三水平正交试验。最后，基于载流信号和载荷信号的相关性，建立了 z 轴载荷信号的时频图作为输入的卷积神经网络模型来监测载流信号稳定性。模型的最高监测精度为97.73%，此模型可仅使用力传感器信号监测载流信号的稳定性。
