水润滑尾轴承-尾轴系统是水下航行器推进装置的重要组成部分，在低速巡航过程中，尾轴承与尾轴间的摩擦面容易产生摩擦振动噪声。同时，由于该系统不平衡、不对中等因素引发的横向（回旋）振动会改变摩擦面的法向运动，进而对摩擦振动的产生与消失产生重要影响。文中以水润滑尾轴承-尾轴系统为研究对象，通过理论分析、数值仿真和台架模拟试验，开展了横向与摩擦耦合振动方程的稳定性、系统运动规律、系统影响因素、摩擦学性能和振动试验以及摩擦振动识别方法研究。主要研究工作和结论如下：　　（1）通过将尾轴颈的运动位移加入动摩擦力的法向载荷描述，在横向振动与摩擦振动的力学模型基础上建立了计入动摩擦力的耦合振动方程，并进行了稳定性、系统刚度与阻尼特性分析，得出了支承力、动摩擦力、轴颈振动位移对系统运动状态的影响规律。　　（2）开展了船舶在低速工况条件下尾轴与尾轴承的横向和摩擦耦合振动的数值仿真研究，分析了尾轴颈与尾轴承接触前后的运动规律。研究结果表明：尾轴颈与尾轴承接触前，系统处于流体动压润滑状态，此时运动形态较为简单，高幅值的暂态响应很快被流体阻尼衰减，在润滑液膜尚未破坏时系统就进入了稳定的受迫振动响应阶段；尾轴颈与尾轴承接触后的运动状况较为复杂，在摩擦系数-速度关系曲线的负斜率区域，系统始终处于负阻尼状态，无法进入稳定的受迫振动响应阶段，必然诱发某种形式的自激振动以耗散外激励的能量；在曲线的零斜率区域，轴颈的运动既不失稳振荡，振幅也不衰减；在曲线的正斜率区域，系统的等效阻尼随轴颈的运动位移增加不断的加大，直到阻尼衰减振动的效果跟动摩擦力引入的扰动项KbC0r′导致的扩散效应相当时，耦合系统趋于稳定。在接触后的运动过程中，随着速度降低，外部激励的调制效应减弱，使轴颈运动的紊乱程度降低，增强了耦合振动系统朝稳定性方向发展的趋势；横振效应会增大摩擦振动幅值，但随着转速降低摩擦振动会出现拟周期化、混沌化的趋势。　　（3）分析了偏心距、轴承压缩刚度和系统刚度与阻尼对水润滑尾轴承-尾轴耦合振动系统的影响。尾轴颈与尾轴承接触前后，较小的偏心距有利于降低轴颈运动初期的紊乱程度，延缓失稳；尾轴承压缩刚度较小时，暂态响应幅值较小，轴颈运动参数处于平稳的周期增长状态，提高了轴颈在负斜率区的运动临界值，使系统能保持更长时间的稳定状态；耦合系统刚度增加时，轴颈振幅小，系统的运动形态相对稳定；阻尼提高时，耦合系统出现失稳的时间延长。　　（4）利用船舶轴系综合试验平台进行了水润滑尾轴承-尾轴系统的摩擦学性能试验和振动试验。在降速过程中，轴系的不对中、不平衡等因素所引发的谐波横振特征贯穿耦合振动系统的整个过程，其振动幅值随着转速的下降而降低。在轴颈线速度1 m/s附近存在一个临界速度区间。高于这个速度区间，系统不发生持续性接触，偶发的碰磨会很快地衰减，不影响轴颈运动形态；在这个速度区间内则会出现幅值相对较小的摩擦振动，并辐射摩擦噪声；低于这个速度区间，尾轴颈与轴承接触点增多，轴心轨迹复杂，但摩擦振动幅值被抑制，摩擦噪声监测不到。通过空载与加载时的谱图比较分析，表明横振效应的增强会压缩这个速度区间。　　（5）开展了摩擦振动自动监控技术，以及识别方法的研究。通过仪器设备局域网互联技术和Windows API技术分别实现各类相关信息的数据在硬件层和软件层的融合。在.net平台下基于创新的颜色滤波算法和改进的频谱相似识别技术开发了船舶轴系摩擦振动自动监测系统，实现了摩擦振动的自动识别与记录，丰富了测试手段。