低噪声舰船尾管水润滑橡胶轴承材料的研究

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CFD辅助船舶艉部水润滑轴承设计的研究

[2 ]
、彭晋民等
[3 ]
对
当前水润滑橡胶轴承的发展现状进行了描述 , 总结了水润滑橡胶轴承具备的优缺点。杨和庭、唐育民
[4 ]
通
过分析船舶艉管轴承的受力和描述船舶艉管轴承的受力计算 , 给出了水润滑橡胶轴承的设计公式轴承受力的计算公式及确定轴承间距的公式。张国渊、袁小阳
[5 ]
以 4 腔、毛细节流形式下的深腔动静压轴承为研
摘要 : 船舶艉轴系统多采用水润滑。利用 CFD 分析了水润滑下低速重载轴向半开槽轴承和轴向全开槽轴承在相同偏心率下轴承凹槽结构对轴承内部温度和承载能力的影响。结果表明 : 全开槽轴承温度较低 , 说明轴向凹槽对于轴承的冷却起着决定性的影响 ; 下半部分光滑的半开槽轴承比全开槽轴承的负载能力大 , 半开槽轴承有一个连续的压力分布 , 允许水力膜产生连续的动压力 , 使得轴承的负载能力较高。通过利用 CFD 对水润滑轴承进行数值模拟 , 比较 2 种不同开槽轴承的润滑状态和水动力特性 , 为水润滑轴承的设计和选型提供了有参考价值的各种参数。关键词 : CFD; 水润滑轴承 ; 辅助设计中图分类号 : TH133113 文献标识码 : A 文章编号 : 0254 - 0150 ( 2008 ) 5 - 072 - 5
1 τ ・ def ( u ) 2
u + ( u)
T
( 3) ( 4) ( 5)
布至轴表面 , 入口温度设为 308 K, 除旋转墙面外所有壁面均设为等温 , 且温度为 308 K。按照传统的流动状态的判断方法 , 水润滑轴承内的流动状态为湍流。 112 湍流模型可靠性湍流模型的数值模拟的准确性和可靠性受到数值模拟过程中各种因素影响。首先采用了湍流模型对充分发展管流的湍流流动进行了数值模拟分析。研究对象为二维轴对称管内流动 , D 为管内直径 , L 为计算范围的长度。在此计算中 , L /D = 150。通过流管直径 D 以及中心线速度 U c 所算得的雷诺数近似等于 7 000 (用平均速度 U b 算得的雷诺数等于 5 300 和用剪切速度 Uτ 算得的雷诺数等于 360 时的计算结果 ) 。在管壁上 , 对于所有的速度均为无滑移边界条件 , 速度大小为 0。由于此处考虑的充分发展的管流与流动的方向是一致的 , 所以进行数值实验研究的计算领域必须足够长。计算分析时 , 选择非均匀网格结构 , 在靠近墙边界处的网格细化以解决墙边界处速度的突变。数值实验研究表明 , 当计算区域网格节点总数大于 50 万时 , 模型的节点数对数值模拟研究的结果没有影响。所有变量均假设关于流管中心线对称。固体边界均被假设为无滑移边界 , 在墙边界处的平均轴向速度以及湍流动能均为 0。 11211 管内湍流流动平均流动性质对比分析 ε湍流模型 ) 将预测结果与 H reyna (低雷诺数 k 2 和 Eggels 等 (直接数值模拟 ) 的结果进行了比较。表 1 给出了通过不同的数值实验研究和实验测试得到的一些管内湍流流动平均流动的性质。表 1 中 , U b π 2 为平均速度 , U b =

水润滑橡胶轴承的制备及摩擦磨损性能研究

ｅｎｃｅｓｏｆｓｏｍｅｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｆｉｃｒｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｕｂｒｂｅｒｂｅａｉｎｒｇｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｔｗａｔｅｒｌｕｂｉｃｒａｔｉｎｇｍｅｄｉｕｍ，ｉｎ — ｃｌｕｄｉｎｇｃａｒｂｏｎｂｌａｃｋａｎｄｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｄｉｓｕｌｉｄｆｅａｄｄｉｔｉｖｅｓ，ｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｌｕｂｉｃｒａｔｉｎｇｍｅｄｉｕｍａｎｄＮＢＲｖａｒｉｅｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅ — ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔａｎｄｗｅａｒｌｏｓｓｏｆｕｂｒｂｅｒｂｅａｒｉｎｇｓａｒｅｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃａｒｂｏｎｂｌａｃｋａｎｄｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｄｉｓｕｌｉｄｆｅ．Ｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔａｎｄｗｅａｒｌｏｓｓｏｆｕｂｒｂｅｒｂｅａｉｎｒｇｓｒｅａｉｒｆｓｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄｔｈｅｎｄｅ — ｃｒｅａｓｅｄ，ｌａｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｌｏａｄ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｓｅａｗａｔｅｒｒｅａｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｗａｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｌｕｂｉｃｒａｔｉｏｎ；ｕｂｒｂｅｒｂｅａｉｎｒｇ；ｆｉｃｒｔｉｏｎｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔ；ｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ

水润滑橡胶艉轴承动态性能的试验与分析

ｓｇｅｔｄｔａｈａｄｅｓｏｅｉｎｒｓｒａｅｏｅｗａｅ－ｕｒｃｔｄｒｂｅｔｒｅｒｇｗｈｃｓａｌｐａｅｎｅｕｇｓｅｔｔｅｈｒｎｓｆｔｅｕｆｃｆｔｔｒｌｂｉａｅｕｂｒｓｅｎｂａｉ，ｈｈｎｈｎｉｈｕｕｌｏｅｔｓｕｄｒｙｒ
ｎｎｌｅｈｕｈｔｕｓｖａｏｌｉｐａｏｍ．ｈｏｇｔｅａｌｉｏｒｔｎｓｅｔｇａａｄａａｚｄｔｏｇｅＰｌｉｒｔｎａａｓｌｔｒＴｒｕｈａｓｆｔｅｖｂａｏｐｃｏｒｍ，ｉｉｙｒｈｅｂｉｎｙｓｆｈｎｙｓｈｉｉｒｔｓ
ＳｅａｉｇＢａｅｎＶｉｒｔｎＡｎｌｓｓｔｍＢｅｒｎｓｄｏｂａｉａｙｉｏ
ＪＮＹａ，ＬＩＺｈｎｌｎ／ｏｇＵｅｇ－ｉ（ｅｏｌｆｏｒｎｎｒｙＳｈｏＰｗｅｄＥｅｇ，Ｗｕａｎｖｒｉｆｅｈｏｇ，ｈ３０３ｈｎ）ｏａｈＵｉｅｓｙｏＴｃｎｌｙＷｕａ４０６，Ｃｉａｎｔｏｎ
种分析，少了测试所需时间。减ｌ３试验台架振动特性－
２试验工况）
试验充分考虑舰艇常用的工作转速和负荷，设
定工况为：
（）１负荷：Ｐ＝０１０２０４ＭＰ。．、．、．ａ
根据转子系统的振动理论，舶轴试验台架在船运行过程中产生振动可能有以下情况：Ｉ电机的风机振动，）这是风机叶片的拍频振动，其振动频率一般为旋转轴的基频和风机叶片数的乘

舰用水润滑轴承材料国产化研究思考

润滑性和极小的吸水膨胀性等。
２
点比较
传统的水润滑轴承材料是铁梨木。铁梨木的木
计，每年泄漏润滑油高达几百万吨，极其严重地污染了我国内河及海域水环境，坏了生态环境，及到破危
我们的生存条件。当前，国舰船用艉轴轴承以顺我应保护环境的需要，步采用水润滑轴承替代油润逐滑轴承。但我国基础工业技术相对落后，自行研制
护科学研究领域的前沿，已引起人们的普遍关注。
水润滑轴承用自然水作润滑介质，需要特殊不的轴承室，也不需要在强制润滑条件的润滑供给装置。但水的粘度低，水锈蚀作用较强，海易引起绝大多数材料电化学腐蚀和高分子材料老化、气蚀，使材料受到侵蚀等缺点。所以一般要求水润滑轴承材料具有较高的硬度，磨性，耐耐腐蚀性，好的表面水较
的水润滑轴承往往因轴承材料还不能满足舰船的使
用要求，大量采用从加拿大进口的赛龙轴承而（ｈｒｏ）Ｔｏｄｎ或英国进口的飞龙轴承（ＥＭＡ）因此ＴＮＴ，研究我国自主知识产权的水润滑轴承材料有着十分
重要的意义。
第１期
涂
政：舰用水润滑轴承材料国产化研究思考
２９
至今未有突Biblioteka ０水是一种低粘度液体，２在０℃时水的绝对粘度
约为透平油粘度的１６。而润滑液膜的承载能力／５

船舶用水润滑橡胶轴承模具及工装设计设计说明

船舶用水润滑橡胶轴承模具及工装设计设计说明船舶用水润滑橡胶轴承模具及工装设计设计说明2006届毕业设计说明书株洲工学院毕业设计说明书船舶用水润滑橡胶轴承模具及工装设计目录摘要 (2)1 绪论 (4)1.1水润滑轴承的发展现状 (5)1.2水润滑轴承材料 (6)1.3水润滑橡胶轴承 (7)1.3.1工作原理与特点 (7)1.3.2发展及存在问题 (8)1.3.3润滑机理研究简介 (8)1.4水润滑橡胶轴承研究展望 (9)1.5水润滑橡胶轴承的设计原则 (9)1.5.1橡胶层的厚度 (9)1.5.2轴承的设计比压 (9)1.5.3轴承的线速度 (10)1.5.4润滑水量及供水压力 (10)1.5.5轴承间隙 (10)2 橡胶轴承模具和工装设计 (11)2.1轴套的离心铸造 (12)2.1.1轴套的材料 (12)2.1.2轴套的成型设计 (12)2.1.3铜套的内外表面处理 (14)2.2橡胶模具设计 (14)2.2.1水润滑橡胶轴承模具设计原则 (14)2.2.2对制品零件的工艺分析 (14)2.2.3模具结构的确定 (15)2.2.4收缩率的确定 (18)2.2.5型腔尺寸的计算 (19)2.2.6模具外形尺寸的确定 (20)2.2.7压铸料腔的设计 (20)2.2.8浇注系统的设计 (22)2.2.9中模的设计 (23)2.2.10上模的设计 (23)2.2.11下模的设计 (23)2.2.12模芯的设计 (23)2.2.13模具材料的选用 (24)2.2.14模具精度 (25)2.3精加工夹具的设计 (26)2.3.1设计原则 (26)2.3.2工作原理 (26)2.3.3夹具心轴的设计 (26)2.3.4球面垫圈，锥面垫圈及螺母的设计(35)2.3.5胀套的设计 (35)2.3.6弹簧的设计 (36)摘要列举了水润滑轴承用的金属、塑料、陶瓷、橡胶材料的特点, 随着水润滑轴承的发展，在很多情况下，塑料、陶瓷、橡胶材料可用来替代金属轴承。

水润滑橡胶艉轴承模态分析研究

率以及在各阶频
１水润滑橡胶艉轴承
图１所示为整体式水润滑橡胶轴承，轴承内衬为丁腈橡胶层，硫化在衬套上。内衬上均匀分布１０条轴向水槽，水槽结构为ｒ＝８ｍｍ的半圆形。其尺寸参数见表１，材料参数见表２。
ｏｆｍｏｂｉｌｅｊａｃｋ — ｕｐｕｎｉｔｅｓ［Ｍ］．Ｒｅｖ．２ＪｅｍｅｙＣｉｔｙ，ＮＪ：
ＳｏｃｉｅｔｙｏｆＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｓａｎｄＭａｒｉｎｅＥｎｇｉｎｅｅｒｓ，
轴承的结构模态分析中，仅分析了艉轴承衬套的影响，没有深入探讨内衬材料如橡胶等的影
响。
本文以水润滑橡胶艉轴承为研究对象，应用Ａｎｓｙｓ有限元软件进行建模和理论模态分析，预测艉轴承结构的固有频率和振型。然后根据分析结果确定模态试验的悬挂点、激励点和信号采集点，通过力锤提供瞬态激励信号，得到橡胶轴承的
算与对比。结果表明，在计算模态与试验模态相似对应的模态振型中，两者的板条振型弯曲趋势相似；计算模态与试验模态数值接近，两者相关性良好，有限元结构模型可以反映实际结构模型。关键词：有限元法；水润滑橡胶艉轴承；模态
中图分类号：Ｕ６７５．７文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７９５３（２０１３）０２－００９４－０４

水润滑橡胶轴承振动噪声特性分析

性和非线性特性，在低速、载时，往工作在边界重往润滑状态，成轴～轴承之间的运动不连续，而出造进现摩擦振动和噪声。２Ｏ世纪７０年代开始国外就对水润滑轴承摩擦导致的振动噪声问题进行研究，结果表明该振动噪声特性与轴一轴承组成的摩擦系统
关键词：润滑橡胶轴承；动噪声；态耦合水振模中图分类号：６４２Ｕ６．１文献标识码：Ａ文章编号：０２— ３９（０２５— ３２— ５１０６３２１）００９０
ＡｎｌｓｓｏｉｔｏｌＮｏｓｆＷａｅｂｒｃｔｄＲｕｂｒＢｅｒｎｇａｙｉｆＦｒｃｉｎａｉｅｏｔｒＬｕｉａｅｂｅａｉｓ
自由度的轴一承模型。轴
ｏｏ ‰ ｏ
也是非对称矩阵。从物理意义上讲，刚度矩阵的不对称达到一定程度时，可能导致系统内部的能量馈
条件下橡胶轴承的失稳倾向，重点分析了橡胶材料的摩擦系数、弹性模量、密度和橡胶层厚度对水润滑橡胶轴承振动噪声的影响。研究结果表明摩擦系数越大，失稳倾向绝对值增大，生摩擦噪声产可能性增大；密度较小的橡胶材料失稳倾向的绝对值较小，利于减小轴承系统的摩擦噪声；有而减小橡胶层厚度也有利于减小摩擦噪声，为水润滑橡胶轴承材料选型和结构优化提供了参考和借鉴。
收稿日期

舰船水润滑橡胶尾轴承的结构设计

舰船水润滑橡胶尾轴承的结构设计
秦红玲周新聪王。浩闰志敏
（．武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所湖北武汉４０６；１３０３２．三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌４３０；４０２３武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉４０６）．３０３
一
胶层的厚度和硬度等，如图２所示。现探讨各结构要素在设计时的参数选取范围。
１２船舶水润滑橡胶尾轴承的工作原理．
目前，水润滑尾轴承普遍采用开式水润滑系统，如图１所示。前端轴承靠水泵压力供水，水经过滤后，由水泵打进轴承前部，从后部流至船外。供水压
（．ｃｏｌｏｎｒｙａｄＰｗｒＥｇｎｅｎ，ｈｎＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏ，ｈｎＨｂｉ３０３，ｈｎ；１ＳｈｏｆｅｇｎｏｅｎｉｅｒｇＷｕａｉｅｓｙｏｃｎｌｇＷｕａｕｅ４０６ＣｉａＥｉｔＴｙ
Ｓｒｃｕｒｓｇｏｈｉｔｒｂａｅ —ｕｂｉａｅｔｕｔｅＤｅｉｎｆｒＳｐＳｅｎＴｕｅＷｔｒｌｒｃｔｄＲｕｂｅａｉｇｂｒＢｅｒｎ
Ｑｉｎｌｇ，ＺｈｕＸｉｃｎｎＨｏｇｉ＇ｎｏｎｏｇ，Ｗａｎｏ，ｇＨａＹａｉｎ，ｎＺｈｍｉ。
基金项目：国家自然科学基金资助项目（０７０４５９９８；
５０９１）１７１９．

水润滑复合材料轴承摩擦学性能实验

水润滑复合材料轴承摩擦学性能实验范凯;解忠良;饶柱石;塔娜;尹忠慰【摘要】Friction characteristics of water-lubricated composite-material bearings, including lubrication mechanism and performance parameters, were studied experimentally. The water lubricated bearings were made up of a new ultra-high-molecular polymer composite material PTFE. The friction properties under water lubrication condition were measured. Variations of friction coefficient with external load, rotating speed, water supply rate and radial clearance were presented. Research results show that the external load and the rotating speed have great influence on the friction characteristics. Meanwhile, there exists an optimum water supply rate and optimum radial clearance with the minimum friction coefficient and wearing as the target. Research conclusions have guiding significance for structure design and optimization of the new-type water-lubricated composite-materials bearings.%针对水润滑复合材料轴承的摩擦学性能开展实用性实验研究。

舰用新型低噪声水润滑轴承材料硬度与摩擦性能

Ａｂｔａｔ：Ｔｈａｄｅｓａｄｆｉｔｎｐｏｅｔｅｆｎｗｌｅｅｏｅｏｎｉｅｗａｅ－ｂｃｔｄｍａｅａｏｈｐｓｒｃｅｈｒｎｓｎｒｃｉｒｐｒｉｓｏｅｙｄｖｌｐｄｌｗ— ｏｓｔｒｌｒａｅｔｒｌｆｒｓｉｏｕｉｉ
一
性中，料硬度和摩擦系数是轴承产生噪声的主要材
收稿日期：０１１．０２１－２２
作者简介：何
琳（９７）男，安人，１５一，西博士生导师，目前主
些初步研究。文献［］研究了不同硬度的纳米６等
要从事振动与噪声控制研究。
Ｅｍａ：ａｇｕｈｄ１３ｅｍ — ｉｙｎｘｅｇ＠６．１ｏ
ＺＯ丁腈橡胶复合材料对水润滑整体式轴承水润滑ｎ／摩擦因数的影响，结果表明橡胶硬度增大，则摩擦系
２１年ｌ月０２０
噪
声
与
振
动
机主要由驱动部分、试验部分、载部分和测试部分加组成。试验主轴用４５钢制成，轴颈镶有其Ｚｕｎ０ｎ衬套。加载方式为中间径向加载。ＣＳｌＺ２
声角度考虑，本文轴承基体材料优选丁腈基橡胶与
ｂａｎ．ｅｒｇｉ
Ｋｅｗｏｄｓ：ｃｓｉｓ；ａｅ－ｕｂｃｔｄａｉｇ；ｎｓｙｒａｏｕｔｃｗｔｒｌｒａｅｂｅｎｉｒｏｉｅ；ｆｉｔｏｎｐｒｐｅｔ；ｒｄｎｓｒｃｉｏｒｙｈａｅｓ

水润滑橡胶尾轴承模态影响因素分析

ＡｎａｙｉｆＩｆｕｎｉｇＦａｔｒｆＷａｅ－ｕｉａｅｌｓｓｏｎｅｃｎｃｏｓｏｌｔｒｌｂｒｃｔｄ
ＲｕｂｅｔｒａｉｏｌｂｒＳｅｎＢｅｒｎｇＭｄａ
ＪｎＹｏｇ ‘ ｉｎＴｉｎＹｕｈｎａｚｏｇＬｕＺｈｎｌｉｅｇｉｎ
ｔｅｆｍａｅａｎｕｎｅｎｔｅｄｎｍｉｈａｔｒｓｉｆｗａｅ — ｂｃｔｄｒｂｅｔｍｅｒｎｓｓｕｉｄ．ｓｌｓｓｏｉห้องสมุดไป่ตู้ｏｔｒｌｉｆｅｃｓｏｈｙａｃｃａｃｅｔｃｏｔｒｌｒａｅｕｂｒｓｅｂａｉｇｗａｔｄｅＲｅｕｔｈｗｉｌｒｉｕｉ
３ＷｕａｕｅａｄＲｇｌｔｎＲｅｅｒｈＩｓｉｔ，ｈｎｌｓｉｃｔｎＳｃｅｙＷｕａｂｉ３０２，ｈｎ）．ｈｎＲｌｎｅｕａｉｓａｃｎｔｕｅＣｉａＣａｓｉａｉｏｉｔ，ｈｎＨｅｅ４０２Ｃｉａｏｔｆｏ
２１年９月０１第３６卷第９期
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＡＴ０ＮＣ１ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｓｐ２１ｅ．０１Ｖ０．６Ｎｏ９１３．
ＤＯ：１．９９ｊｉｎ０５０５．００．０Ｉ０３６／．ｓ．２４— １０２１．９０３ｓ１
ｂａｎａｅｎｗｉｅｙａｏｔｄｉｈｐ．ｏ，ｔＳｉｏｔｎｏｉｖｓｉａｅｔｅｍｅｈｎｓｏｈｉｒｔｏｆｗａｅ —ｕｒ— ｅｔｇｈｓｂｅｄｌｄｐｅｎｓｉｓＳｉ’ ｍｐｒａｔｔｎｅｔｇｔｈｃａｉｍｆｔｅｖｂａｉｎｏｔｒｌｂｉｉｃｔｄｒｂｅｔｒｅｒｎｎｓｍｅｓｅｉｏｄｔｎ．ｎｔｌｍｅｔｍｏａｎｙｉｓｉｔｏｕｅｎｏｍｏａｎｌｓｓｏａｅｕｂｒｓｅｎｂａｉｇｉｏｐｃａｃｎｉｏｓＦｉｉｅｅｅｎｄａａｓｓｗａｎｒｄｃｄｉｔｄｌａａｙｉｆｌｉｌｌ

水润滑橡胶轴承的摩擦磨损特性及机理研究

（ｔｔＫｙＬｂｏｃａｉａＴａｓｓｉｎｈｎｑｎｎｖｒｉＯ０４）ＳａｅｅａｆＭｅｈｎｃｌｒｎｍｉｏ，ＣｏｇｉｇＵｉｅｓｙ４Ｏ４ｓｔ
ＡｂｔａｔＩｈｓｐｐｒｓｒｃ：ｎｔｉａｅ，ｗａｅｔｆｒｎａｄｃｎｅｔｗａｓｄａｕｒｃｔｎｍｅｕ，ｅｅｔｆｌａｔｒｗｉｄｉｅｅｔｓｎｏｔｎｓｕｅｓｌｂａｉｄｉｍｈｉｏｆｃｓｏｏｄ，ｓｅｄａｄｍｎｉｔｎｆｃｉｎｐｅｎｎｌｉｏｒｔｏｍｅｉｃｅｆｃｅｔａｄｗｅｒｒｔｆｒｂｅｅｒｎｓｗｅｔｄｅｙｕｉｇＭＰ一２０ｍｏｅｒｔｄｗｅｒｔｓｉｃｎ，ｔｅｃａａｔｒｓｉｆｆｃｉｎｏｆｉｎａａｅｏｂｒｂａｉｇｒｓｕｉｄｂｓｎＶｉｎｏｅ０ｄｌｆｉｉａａｅｔｍａｈｉｅｈｈｒｃｅｔｃｏｒｔｏｃｏｎｎｎｇｉｉｎａｎｔｅｅｒｎｓｆｕａｄｗｅｒｉｈｂａｉｇｗａｏｎｄ．Ａｔｈｅｓｒｔ。ｆｃｉｎｎｄｗＰ＂ｍｅｈｎｓｒｎｌ￣ｔａＩｉｍｅｒｔａａｌｉｏｃａｉｍｓｗｅａａｙｅｉｏｔｎａｕｏｒｃｉａｐｌｃｔｏｆｗａｅｕｒｃｔｂｒｂａｉｇｍｐｒａｔｖｅｆｒｐａｔｌａｐｉａｉｎｏｔｒｌｉａｅｒｂｒｎｓ．ｌｃｂｄｏｅｅＫｅｗｏｄｙｒｓ：ＷａｅｔｒＬｕｂｒｃｅｉａｔｄＲｕｂｒＢ‘ ｂｅ脚ＦｒｃｉｎＷｅｒＭｅｈａｉｉｔｏａｃｎｓｍｓｓｅｃｌｙｔｍｉａｌｔｅｏｔｉｄｃｎｌｓｏｓｆｙ，ｈｂａｎｅｏｃｕｉｎｉｏ

水润滑橡胶轴承的磨粒磨损特性及机理研究

瓣
（）试验设备：ＭＶ一０３Ｐ２０型摩擦磨损试验机。【）试验条件：载荷３０；转动线速度２０／；４０Ｎ．ｍｓ
试验时间３ｒｎ０ｉａ
围摩擦系数与含沙量的图２橡胶轴承磨损率与古
关系沙量的关系
教育部科学技术重点项目资助（目编号：９Ｃ）项９１４
２试验结果与讨论
以蒸馏水及含沙量范围在００～０１％（．３．８质量分数）内变化的自来水作润滑介质，用ＭＶ一２０型摩Ｐ０擦磨损试验机测定橡胶轴承的摩擦系数和磨损率，试验结果及理论分析如下：
（）摩擦系数１
ＷａｇＪａｕＣｈｎＺａＯｉａｏｇｎｉｘｅｈｎｎＤｔｎ
（ｔｔＫｙＬｂｏｃｉａＴａ￣ｆｓｏ，ＣｏｇｉｉｌｉＯＯ４）ＳａｅａｆｅＭｅｌｃｌｒｐｉｉｎｍｎｓｈｎｑｎＵｎｖｓｙ４Ｏ４ｇｅｔ
常数。
（）磨损率２
懈
强
世
（）润滑介质蒸馏水（２含沙量为零）及含沙量
在００～０１％（量分数）的自来水。３．５质
ｉＬ／
。瓣粹潞沙（）ｅ０％哺．．Ｏ１１．量５２
ｎ
景科／一／ｆ
【．．． —．．— ．．．．．．— — ．．． —．．． —一
ｓ￣ｅｒｅ］ｙｔｅ（）ｔｌｆａＪｈｉｕｇｍｌｏｏｌｎａｕｏｒｃｉａｐｉａｉｆｗａｅ，ｆｉｒａｔｖｌｅｆｒｐａｔｌａｐｌｔｍｌｏｔｒｍｐｃｃ

水润滑橡胶轴承设计参数的探讨与设计实例

ＬＵＪａＩｉｎ—ｈａ，ＤＵＸｉＨＡＷａｕｎ，ＺＯｎ—ｙｎｏｇ
（．ｏｅｅｏｃａｉｌｌｔｃｌｎｉｅｒｇＸｎｉｇＵｉｒｔ，ｉｉｇ４３０，ｈａ２Ｓｈｏｏｎｒｎ１ＣｌｇｆｌＭｅｈｎｃ＆ＥｅｒａＥｇｎｅｎ，ｉａｎｅｓｙＸｎａ５０３Ｃｉ；．ｃｏｌｆｅｇａｄａｃｉｉｘｎｖｉｘｎｎＥｙＰｗｒｎｉｅｒｇ，ａｚｏｎｖｒｔｏｅｈｏｏｙＬｎｈｕ７０５，ｈａｏｅｇｅｎＬｎｈｕＵｉｓｙｆｃｎｌｇ，ａｚｏ３００Ｃｉ）ＥｎｉｅｉＴｎ
摘要：考虑了水润滑橡胶轴承的润滑机理和磨损情况，对该轴承设计参数的选取进行了探讨，最后介绍了水润
滑橡胶轴承的设计实例。关键词：滑动轴承；橡胶轴承；水润滑；参数中图分类号：Ｈ３．１Ｔ１３３３文献标志码：Ｂ文章编号：００—３６（０２０００１０７２２１）５— ０９—０４
ＤｉｃｓｏｏｓｇｒｍｅｅｓｆｒＷａｅ —ＬｕｂｉａｅｂｂｅａｉｇｓｕｓｉｎｎＤｅｉｎＰａａｔｒｏｔｒ－ｒｃｔｄＲｕｒＢｅｒｎｓ
ａｔｓｇＥｘｍｐｌｓｎｄＩｓＤｅｉｎａｅ
塑料等，轴衬一般采用合成橡胶或橡胶改性材料，橡胶轴衬上具有一定数目的水道槽。轴径不超过
５ｍ的泵用整体式水润滑橡胶轴承通常没有轴５ｍ瓦部分。图１所示为ＤＬ型立式多级清水泵上使用的纵向四沟槽的水润滑橡胶轴承结构。为防止

橡胶材料在水润滑轴承中的应用现状及展望

用要求。
在水利发电站和水力泵中，水润滑轴承通常采用天然橡胶作为摩擦副材料，由于其具有优良的弹性、耐磨性和耐老化性等特点，能够保证水润滑轴承在使用过程中具有良好的稳定性和可靠性。
现有应用的问题和挑战
橡胶材料在水润滑轴承中的应用仍然存在一些问题和挑战。由于不同种类的橡胶材料具有不同的特性，因此需要根据具体的使用环境和要求选择合
具有优良的弹性、耐磨性、耐老化性和耐化学腐蚀性。主要用于制作各种橡胶制品，如轮胎、胶带、橡胶管等。
具有良好的抗磨性、耐热性和耐油性，广泛用于制造轮胎、鞋底、输送带等产品。
聚氨酯橡胶（PU）
硅橡胶（SiR）
具有高强度、耐磨性和耐油性，常用于制造高档鞋底、汽车零部件等。
具有优异的耐高温、耐氧化和耐化学腐蚀性能，主要用于制造密封件、电线绝缘层等产品。
未来发展的趋势和方向
01
高性能橡胶材料的研发
随着科技的不断发展，橡胶材料在水润滑轴承中的应用将不断提高，
研发出具有更高耐磨性、抗疲劳性和抗腐蚀性的橡胶材料是未来的发
展趋势。
02
智能化润滑系统的应用
随着智能化技术的不断发展，智能化润滑系统在水润滑轴承中的应用
将成为未来的发展方向，能够实现更加精准的润滑控制和预测性维护
适的橡胶材料。
在一些特殊的使用环境下，如高温、高压、腐蚀等条件下，橡胶材料可能会发生磨损或老化，因此需要加强橡胶材料的耐高温、耐高压和耐腐蚀性
能等方面的研究。
此外，由于橡胶材料的成本较高，因此需要进一步降低生产成本，提高生产效率，以促进水润滑轴承在更多领
域的应用和发展。
03
橡胶材料在水润滑轴承中的展望
润滑脂的优化
针对不同的橡胶材料和润滑系统，研发适合的润滑脂，提高润滑效果和轴承的使用寿命。

水润滑轴承材料弹流润滑性能比较研究

ｔｉｅ．ｈｕｒｃｌｒｓｌｎｉａｅｔａｈｎｒｉｌｆｒｅｈｓｖｒｍａｌｉａｔｎｗａｅｌｐｅｓｒｎｅｉｍ— ａｎｄＴｅｎｍｅａｅｕｔｉｄｃｔｈｔｔｅｉｅａｏｃａｅｙｓｌｍｐｃｓｏｔｒｆｍｒｓｕｅａｄｖｒｂｇｉｉｓｔｉｙｐｃｓｏｔｒｆｍｈｃｎｓｎｅｅａｕｅｒｓ．ｙｃｎｒｓｉｇｔｅｎｍｅｉａｅｕｔｆｒｂｅｔｌｓｉｎｅａｃａｔｎｗａｅｉｔｉｋｅｓａｄｔｍｐｒｔｒｅＢｏｔａｔｎｈｕｒｃｌｒｓｌｓｏｂｒｗｉｐａｔａｄｃｒｍｉｌｉｕｈｃｂａｎｔｒａｓａｈａｉｃｍｓａｃｓｔｅｍｉｉｍｌｔｉｋｅｓｉｃｅｓｓａｄｔｅｍａｉｍｅｅａｕｅｆｌｓｉｅｒｇｍａｅｌ，ｔｔｅｓｍｅｃｒｕｔｎｅ，ｈｎｍｕｆｍｈｃｎｓｎｒａｅｎｈｘｍｎｔｍｐｒｔｒａｌｆｉｉｉｔｅｉｅｉｌｆｒｅｗａｏｓｄｒｄ．ｅｉｅｉｌｆｒｅｈｓｓｒｎｎｕｎｅｏｈｌｔｉｋｅｓｉｂｅ／ｓｅｌｆｃｉｎｐｉ．ｈｎｒａｏｃｓｃｎｉｅｅＴｈｎｒａｏｃａｔｏｇｉｆｅｃｎｔｅｆｍｈｃｎｓｎｒｂｒｔｅｒｔｏａｒｔｔｌｉｕｉＴｅｔｍｐｒｔｒｓｓｈｇｅｆｃｎｉｅｉｇｔｅｉｅｉｌｆｒｅｉｅａｃｓｅｌｐｉ．ｈｅｅａｕｅｒｅｉｉｈｒｉｏｓｄｒｎｈｎｒａｏｃｎｃｒｍｉ／ｔｅａｒｉｔ

船舶水润滑橡胶尾轴承摩擦性能试验研究

・８３・４
料的弹性很大，以具有很高的滞后损耗．水润所在
水润滑橡胶尾轴承台架试验在武汉理工大学尾轴实验室自主研制的ＳＢ１０型船舶尾轴承Ｓ一０Ｖ
试验机上进行，验机结构如图２示，试所装置主要
Ｖｏ．２Ｎｏ５１３．０Ｃ．２０ｔ０８
船舶水润滑橡胶尾轴承摩擦性能试验研究＊
周建辉刘正林朱汉华海鹏洲
（汉理工大学能源与动力工程学院武武汉４０６）３０３
摘要：船舶水润滑橡胶尾轴承在干摩擦状态、界润滑状态和动压润滑状态下的摩擦机理进行对边了分析，在ＳＢＩＯ型船舶尾轴试验机上用尾部加载方式代替简单的中间加载方式对１并Ｓ —ＯＶ２纵向流水槽平面型橡胶轴承进行摩擦性能试验，析了尾轴转动线速度和边缘载荷对轴承摩擦因数的分影响．果表明：胶尾轴承的摩擦因数随着尾轴线速度的增加而减小，结橡随着边缘载荷的增加先增
第３２卷第５期
２０年１０８Ｏ月
武汉理工大学学报鸯霾）（差
ＪｕｎｌｆＷｕａｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙｏｒａｈｎＵｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇｏ
（ａｓｏｔｔｎＳｉｃＴｒｎｐｒａｉｃｅｅ＆Ｅｇｎｅｉｇｏｎｎｉｅｒ）ｎ

水润滑轴承的研究现状及进展

水润滑轴承的研究现状及进展湖南大学材料科学与工程学院(410082徐海洋湖南生物机电职业技术学院(410126曹清香湖南机电职业技术学院(410682易勇【摘要】介绍了水润滑轴承材料、磨损机理的研究现状及应用。

设计者们着重在材料的选择和改性上进行研究,以提高该轴承的承载能力并扩大其应用范围;对基本方程组求解算法进行改进以完善其润滑机理;分析磨损机理以提高其极限范围性能。

所有这些研究对扩大该轴承的应用范围,具有普遍而重要的意义。

关键词水润滑轴承材料磨损机理Present Status of R esearch and Development of W ater Lubricated B earings Abstract The research progress of water lubricated bearings was introduced,including material,wear mechanism and application.Many works of designers are focused on material selection and performance modification to improve supporting capability and widen the application range of the bearings,modifying solving algorithm to perfect the lubrication mechanism,and analyzing wear mechanism to improve performance of bearing in limit range.All of these have common and important meaning for expanding application range of bearings.K eyw ords water lubricated,bearings material,wear mechanism中图分类号:T H13313文献标识码:A随着水润滑轴承的逐步推广应用,改变了长期以来机械传动系统中都是以金属构件组成摩擦副的传统观念,不仅节省了大量油料和贵重的有色金属,而且简化了轴系结构,避免因油泄漏污染水环境的状况。

水润滑橡胶尾轴承摩擦、磨损试验研究

拟试验，究了橡胶尾轴承的摩擦原因及摩擦因数的影响因素和橡胶尾轴承的磨损原因及其影响因素。研
关键词：润滑水橡胶尾轴承摩擦磨损
中图分类号：Ｈ１５；Ｈ１３３Ｔ４．ｌＴ３．７４
文献标识码：Ａ
文章编号：００４９（１）８０９ — ３１０ — ９８２１０－０８００
２橡胶尾轴承摩擦性能试验
２１橡胶尾轴承速度特性试验．
条件为：面的相对表运动要分离；形作楔用：一种合适的流有
１）试验条件，荷：＝０１Ｏ２Ｏ４０６Ｏ８负Ｐ．０、．５、．５、．５、．５ＭＰａ；速度变动范围：０４１Ｏ６１３、．３６、．１＝．、．２、．２４、．４８、５６１６２ｒ／，８挡。温度变动范围：持室温。润．、．ｎｓ共保
要：与传统的金属轴承不同，润滑轴承一般由非金属材料制成，料的性能是决定轴承工作性能和使用寿命水材
的一个主要因素，橡胶材料是水润滑轴承的最佳选择。过在船舶尾轴承试验机上进行水润滑橡胶尾轴承摩擦、损模而通磨
滑水流量：＝０Ｌｒｉ。９３／ｎａ
体，水、等。水润如油
滑轴承在运行时，其转动部分和轴瓦之间形成楔形水膜。正是由于水膜的存在。