水润滑轴承以水为润滑介质,在可持续发展、环保和节能等方面发展潜力巨大,尤其是水润滑滑动轴承在船舶艉管、潜水泵等领域应用越来越广泛。而水润滑滚动轴承在新型高速电主轴、核电等工程领域亦具有潜在的应用前景。目前,针对水润滑滚动轴承相关关键技术的研究鲜见报道,水润滑轴承多为传动系统关键重要部件,其运转性能直接影响主机的工作状态,因此,对水润滑轴承设计开发、润滑特性等关键技术进行系统研究势在必行。本课题以某水下送料机构用支承轴承为研究对象,根据轴承的结构特点、工况条件及使用要求,首先对水润滑球轴承结构进行了优化设计及材料选定,在此基础上,建立了水润滑球轴承等温椭圆接触弹流润滑理论分析模型。然后,通过数值计算对比分析了以水或油作为润滑介质时,轴承润滑状态的不同之处,并分析了轴承关键结构参数游隙、轴承转速及内圈沟曲率半径系数对水膜厚度的影响。再次,为提高水润滑球轴承的耐腐蚀性能,制定了表面处理、去氢处理工艺方案,试验表明,经钝化处理的不锈钢套圈,其耐腐蚀性能显著提高,同时有效防止氢脆现象的发生。最后,模拟使用工况,对所开发的水润滑轴承进行了耐磨损性能台架试验,试验验证了磨损是水润滑轴承的主要失效形式,试验后轴承的磨损总量远小于技术指标要求,满足主机对水润滑球轴承的耐磨损性能要求。通过对水润滑轴承的设计开发及关键技术研究工作的开展,掌握了水润滑轴承的设计方法,润滑机理、表面处理等关键技术,对滚动轴承在水润滑领域的应用推广,环保节能,打破国外技术垄断等方面具有重要意义。