·机械制造· 王玉玺．等·水润滑轴承技术进展DOI：10．19344／j．cnki．issnl671—5276．2018．04．018水润滑轴承技术进展王玉玺．杨辉(桂林理工大学机械与控制工程学院，广西桂林541004)摘要：传统的油润滑轴承在工作时发热量大且不易冷却。而且矿物油会对环境产生污染，不符合绿色生态的现代r：lL发展要求。水润滑作为一种绿色无污染、成本低廉的新型润滑形式，在舰船等行业已得到广泛的应用。从理论研究、结构设计、材料改性等方面概述水润滑轴承技术的研究进展．针对水润滑轴承技术研究所面临的问题及解决方案．展望对水润滑轴承技术的发展趋势。关键词：水润滑轴承；理论研究；结构设...
机械制造 王玉玺．等水润滑轴承技术进展DOI：10．19344／j．cnki．issnl6715276．2018．04．018水润滑轴承技术进展王玉玺．杨辉(桂林理工大学机械与控制工程学院，广西桂林541004)摘要：传统的油润滑轴承在工作时发热量大且不易冷却。而且矿物油会对环境产生污染，不符合绿色生态的现代r：lL发展要求。水润滑作为一种绿色无污染、成本低廉的新型润滑形式，在舰船等行业已经得到普遍的应用。从理论研究、结构设计、材料改性等方面概述水润滑轴承技术的研究进展．针对水润滑轴承技术研究所面临的问题及解决方案．展望对水润滑轴承技术的发展的新趋势。关键词：水润滑轴承；理论研究；结构设计；材料改性；技术进展中图分类号：THl33．3 文献标志码：B文章编号：1671．5276(2018)04．0067．05Research Progress of Water。-lubricated BearingsWANG Yuxi，YANG Hui(College of Mechanical and Control Engineedng，Guilin University of Technology，Guilin 541006，China)Abstract：The large heat is produced in the operation of the traditional oillubdcalted beadng。and it is not easy to cool and the rain-oral oil causessenous pollution of the environment．The water lubrication is charactedctic of green，nonpolluting and lowcost．It iswidely used in ships and other industries．The reseamh progress of waterlubricated beanngs is summarized from the aspects of the-oretical research，structural design and material modification．Its solutions and development trend are discussed．Keywords：water-lubricated beanng；theoretical research；structure design；matedal modification；technical progress0引言传统的油润滑滑动轴承摩擦副由于润滑油的粘性高．轴承在高速运转时会产生大量的热量。影响了轴承的耐热性．并且在运转过程中泄漏的润滑油会对自然生态环境产生很大的威胁。尤其是从轮船、舰艇等海上机械所泄漏的油液直接污染了所在水域的生态环境．会对水生物产生毁灭性的影响。水润滑轴承是以自然水为润滑介质的一种轴承，它清洁无污染，而且节省能源。由于水的高比热容、低粘度。使得水润滑轴承在高速工况下的发热量很小，并且水流还能带走一部分热量．因此水润滑轴承有更高的冷却效率。此外，水润滑轴承的轴承间隙小，抗激振能力强，能提供较高的加工精度【l】。目前，水润滑轴承技术已在各种船舰中得到了广泛的应用．也慢慢的变成为当今精密高速加工行业的前沿研究课题。1水润滑理论研究由于水具有锈蚀和导电的特性、气蚀等缺点，容易使材料产生腐蚀。所以要求水润滑轴承的材料具备良好的耐腐蚀性和耐磨性以及较高的硬度，并且由于水的粘度较低所以在轴承间隙内形成的水膜较薄并且容易破裂。这就要求水润滑轴承材料具有很好的亲水性和自润滑性能【2】。水润滑轴承间隙只有十几微米．所以轴承材料要拥有非常良好的弹性、吸震性，小的吸水膨胀性，并且要有较高的表面精度。目前水润滑轴承的理论研究最重要的包含：流体仿真实验、轴承结构优化、台架试验检测性能等。周广武【3】等利用数值分析的方法研究了多沟槽橡胶合金轴承的沟槽半径与水膜厚度、水膜压力、轴承承载能力、摩擦系数之间的变化关系。根据结果得出随着沟槽半径的增大。水膜的厚度和摩擦系数也增大，水膜压力减小；沟槽的过渡圆弧半径越大，轴承承载能力越小。齐烨【41等利用CFD的方法研究了轴承沟槽深度与润滑油膜承载能力之间的关系．研究结果为在轴承间隙为4 tim的实验条件下．当沟槽深度也为4 p．m时润滑油膜的承载能力最强．当沟槽的深度增加到一定数值时，润滑水会产生逆流现象。这会削弱沟槽出口区的楔形效应，以此来降低了轴承的承载能力。邓海峰”】等研究了载荷、转速对水润滑橡胶轴承摩擦特性的影响。通过实验测定了在清水、含沙量为0．5％、3％三种润滑介质下橡胶轴承在不同的转速和载荷时的摩擦系数(图1)，并用等重复双因素方差分析法对实验结果进行了分析。分析表明转速和载荷对轴承摩擦性能都有着显著的影响。转速的影响更为显著。随着轴承的转速和载荷的增加。轴承摩擦系数都呈现出明显的先下降后趋于稳定的趋势。B．Dobrowolski等人也有相似的研究结果【6】。重庆大学的余江波【7】分析认为随着轴承载荷和转速的提高，水润滑轴承会逐渐进入弹流润滑状态，摩擦系数会明显减小。作者简介：王玉玺(1990一)，男，硕士研究生，研究方向为高速电主轴的轴承系统优化。67万方数据
