水润滑橡胶轴承具有清洁无污染、冷却效率高、耐磨、耐泥沙、抑振降噪等优点,近年来在船舶、水轮机等设备上得到广泛应用。由于水的黏度低、轴承沟槽结构多样、橡胶轴瓦弹性模量小,水润滑橡胶轴承润滑特性与传统油润滑轴承相比更加复杂。本文从水润滑橡胶轴承系统稳定性、轴承润滑状态、水膜压力等几个方面研究了低速重载水润滑橡胶轴承润滑特性,主要研究工作如下:(1)基于流体动压润滑理论、流固耦合理论与润滑状态理论,推导了水润滑轴承水膜压力数学模型,得到了轴承特性参数的数学表达式,并结合实际轴承参数确定了润滑介质流动状态。(2)对水润滑轴承内部流场特性进行研究。建立了水润滑轴承流体域几何模型并用扫掠法进行网格划分,结合实际参数进行软件设置,对水润滑轴承内部流场进行仿真,详细分析了转速、偏心率以及沟槽形状对水膜压力分布、流体速度分布的影响。研究结果表明,转速和沟槽形状对水膜压力、流体速度的影响最大,偏心率的影响最小。(3)建立了水润滑轴承固体域几何模型,并进行了稳态双向流固耦合数值仿真,分析了供水压力对水膜压力分布、水膜承载力、轴承Equivalent应力以及轴瓦变形的影响。研究结果表明,供水压力增大,水膜最大压力增大,轴承承载能力降低,轴承最大Equivalent应力增大,轴瓦最大变形量增大。(4)构建了水润滑轴承润滑特性有线和无线测试系统,以十沟槽凹面水润滑橡胶轴承为研究对象,进行了低速重载(转速100～1100 r/min、加载力0～1200N)工况下的轴承润滑特性试验,包括系统稳定性、润滑状态与水膜压力试验,应用有线测试系统进行系统稳定性、润滑状态试验,应用无线测试系统进行水膜压力试验。系统稳定性试验是进行水润滑轴系多工况下的轴心轨迹测试与分析,采用小波阈值降噪算法对其提纯,分析不同工况下轴心轨迹分布规律,判断轴承系统稳定性,确定轴承系统的运行状态。轴承润滑状态试验是获得摩擦系数随转速和载荷变化规律,分析水润滑轴承的摩擦特性,绘制Streibeck曲线,确定轴承润滑状态。最后,基于Zig Bee透传技术进行水膜压力多工况试验,分析不同工况下水膜压力分布规律,并与仿真结果进行对比。研究结果表明,水润滑轴承在低速重载下处于混合润滑状态;水膜压力最大值出现在轴承最小间隙所在的板条上。