新型水润滑橡胶尾轴承试验研究

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水润滑尾轴承是船舶推进装置的关键部件之一。与普通油润滑轴承相比,水润滑尾轴承基本无污染、安全、成本低、辅助装置少、使用和维修方便。橡胶轴承是水润滑轴承的一种,以橡胶为主要构件的轴承,用于轴与轴套之间起支撑作用。随着材料科学的发展,在橡胶中添加适当的添加剂形成改性的橡胶轴承材料,可以很好地改善橡胶的性能。既可以继承橡胶的高弹性和吸振性,又可以有良好的摩擦磨损性能。因此,开展水润滑橡胶尾轴承的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以新型水润滑橡胶尾轴承为研究对象,通过水润滑橡胶尾轴承的摩擦学台架试验和振动鸣音试验,分析水润滑橡胶尾轴承部分摩擦学特性及橡胶轴承产生鸣音的影响因素。并对新型水润滑橡胶尾轴承和普通丁腈橡胶尾轴承进行了分析和对比。论文的主要工作和研究结论如下:1.对水润滑橡胶尾轴承材料的制备和选择进行研究,介绍了橡胶共混的原理及应用,橡胶与各种塑料共混的优缺点及新型水润滑橡胶尾轴承的材料组成。探讨了当前水润滑尾轴承急需解决的几个问题。2.橡胶轴承的台架试验表明:在同一比压下,摩擦因数在低速时随速度的上升而急剧下降,在中高速时摩擦因数下降缓慢或趋于平稳。同一转速下,摩擦因数随着比压的增大先增大后减小。在相同的转速下,摩擦因数则是随着温度的升高呈非线性下降的趋势,低速区下降较快,高速区下降较慢,并最终趋于平稳。除个别工况下,相对于普通丁腈橡胶尾轴承,新型水润滑橡胶尾轴承的摩擦因数较低,并且新型水润滑橡胶尾轴承的摩擦因数达到了美国海军研发中心橡胶轴承摩擦因数,新型水润滑橡胶轴承的摩擦性能更加优越。3.通过橡胶轴承的振动试验可知,无论在低频、中频还是高频,新型水润滑橡胶尾轴承的振动都低于普通丁腈橡胶尾轴承。通过鸣音试验可知,橡胶轴承发生鸣音的临界速度随着轴承比压和润滑水温的升高而增大。新型水润滑橡胶尾轴承发生鸣音的临界速度远小于普通丁腈橡胶轴承,且新型水润滑橡胶尾轴承的最大安全比压可达到0.70MPa,故新型水润滑橡胶尾轴承具有优良的减振降噪功能。
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