温度对水润滑赛龙轴承摩擦学性能的影响研究

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船舶尾轴承在船舶动力系统中扮演着十分重要的角色,水润滑尾轴承能否正常安全的运行直接关系着船舶运营的安全。轴承材料优异的性能是保证轴承优异性能的前提,目前国内外针对水润滑尾轴承材料的研究十分丰富,尤其是材料摩擦磨损性能方面的研究,但是国内研究由于起步较晚,仍然有很多水润滑尾轴承材料还是要依靠国外技术。因此深入研究各种水润滑尾轴承材料的各类性能(物理性能、摩擦学性能、寿命)对国内研发优秀的水润滑尾轴承材料具有重要意义。本文以某公司生产的赛龙COMPAC轴承材料为研究对象,通过调整试验润滑水的温度,结合微观表面形貌分析,探究了温度对其摩擦学性能的影响,并开展了以下研究:(1)基于数值计算的方法对水润滑赛龙COMPAC轴承的全副轴承和试块进行了数值模拟计算,得出了润滑水膜的压力与膜厚随着试验转速与载荷的变化情况,为文章后续试验研究提供了基础理论支撑。(2)基于SSB-100尾轴承试验台架进行了赛龙COMPAC轴承材料在不同温度影响下的摩擦性能试验,试验结果表明,润滑水温度对赛龙COMPAC轴承材料摩擦学性能有很大的影响;在设定工况下,轴承材料摩擦系数随着润滑水温度的逐渐升高呈现先降低再升高的变化趋势,且60℃是摩擦系数变化的临界点;润滑水温度对轴承材料摩擦系数的影响程度要大于载荷与速度对材料摩擦系数的影响;轴承材料的振动随着润滑水温度的升高呈现出明显减弱的趋势。(3)基于SSB-100尾轴承试验台架进行了赛龙COMPAC轴承材料在不同温度影响下的摩损性能试验,试验结果表明:轴承材料的磨损情况随着润滑水温度的升高而逐渐恶化;结合微观分析与表面形貌分析,总结了赛龙COMPAC轴承材料的磨损机理,磨损以粘着磨损和犁沟效应为主。
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