在膜法海水淡化工程中,膜组件、泵组件和能量回收装置是三大核心组成部分,其中高压泵是核心动力设备。大力研究海水淡化高压泵,设计出适合我国产业化发展的高效、节能系列化高压多级泵显得十分必要和迫切。轴向吸入的海水淡化高压泵就是最典型和最成功的产品,其中的水润滑轴承作为高压泵转子的支承部件,对提高高压泵的效率、简化高压泵的结构有决定性作用,为了提高海水淡化高压泵的运行稳定性,进行有关干、湿转子的水润滑轴承润滑特性研究具有十分重要的意义。本文根据海水淡化高压泵轴向吸入式和液体自润滑支承的结构特点,以单机1.0万吨海水淡化高压泵4级转子为原型,开发了针对大型海水淡化泵结构的干、湿转子水润滑轴承综合试验装置。以其所采用的滑动轴承为研究对象,以轴心轨迹以及周向压力分布为主要研究目标,进行干、湿转子情况下多种工况的水润滑轴承轴心轨迹数值模拟和实验研究;以及干、湿转子情况下的轴承周向压力分布对比试验研究。主要研究内容如下:(1)基于CFX进行干、湿转子情况下水润滑轴承的流固耦合数值模拟,分析了在不同转速、进水压力、半径间隙和长径比参数情况的轴心轨迹瞬态特性。(2)根据海水淡化高压泵的主要结构设计了1:2的干、湿转子情况水润滑轴承试验台。通过在转子上布置2个相互垂直的相对式位移传感器测量水润滑轴承轴心轨迹;根据润滑理论在合适的位置均匀布置六个压力传感器,采集液膜动压润滑状态。通过改变试验装置的进、出水情况,实现干、湿转子情况下的水润滑轴承的试验研究。设计了26组不同的试验方案进行干、湿转子情况水润滑轴承的轴心轨迹和周向压力分布对比试验研究。(3)通过试验的方法研究转速、进水压力、半径间隙和长径比对干、湿转子情况下水润滑轴承的轴心轨迹的影响规律,揭示各参数对其润滑情况的影响。干、湿转子情况下各参数对轴心轨迹影响的试验研究和对应CFD数值计算得出的结论基本一致。(4)对比分析干、湿转子情况下水润滑轴承的压力分布规律,先分析各参数条件下轴承周向压力分布的时域图,再通过FFT变换出相应的压力脉动频谱情况。从压力脉动角度揭示不同参数情况对水润滑轴承系统稳定性的影响规律。其试验结果与轴心轨迹的相关结论也基本一致。