納米改性水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠尾軸承材料摩擦性能試驗(yàn)研究.pdf

1、船舶尾軸承起著支承螺旋槳軸或尾軸的作用，并保證軸系在各種工況條件下安全可靠工作，是船舶推進(jìn)系統(tǒng)中不可或缺的設(shè)備。同時(shí)，尾軸承材料的綜合性能是影響船舶安全、穩(wěn)定的重要因素，所以基于此目的通過(guò)試驗(yàn)研究船舶水潤(rùn)滑尾軸承的材料制備、摩擦性能、振動(dòng)性能具有非常重要的實(shí)際意義和價(jià)值。
　　目前，聚四氟乙烯、賽龍、飛龍等材料所制備的水潤(rùn)滑軸承，在耐磨性、加工性、摩擦系數(shù)等方面都存在一定的缺陷。橡膠作為一種比其他軸承材料優(yōu)良的材料也應(yīng)用在尾軸承上

2、，而且隨著納米科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，用納米材料改性橡膠軸承性能得到很大發(fā)展，因此有必要研究納米改性水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠尾軸承材料的摩擦性能，對(duì)于提高水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠尾軸承的研究水平具有重要的理論意義和作用。
　　本論文以納米氧化鋅改性復(fù)合橡膠尾軸承為研究對(duì)象，開(kāi)展研究其在不同工況下的摩擦性能，并探討了納米氧化鋅份數(shù)的不同對(duì)復(fù)合橡膠尾軸承性能的影響，本論文取得的成果如下：
　?。?）在水潤(rùn)滑復(fù)合橡膠軸承材料的基礎(chǔ)組分上通過(guò)加入納米氧化鋅，對(duì)

3、復(fù)合材料進(jìn)行改性，制備了幾種納米改性的新型復(fù)合橡膠軸承，它們的物理機(jī)械性能都達(dá)到了美國(guó)軍標(biāo)MIL-DTL-17901C（SH）和中國(guó)船標(biāo)CB/T769-2008的要求。
　　（2）通過(guò)改進(jìn)SSB-100型船舶尾軸承試驗(yàn)臺(tái)架機(jī)，進(jìn)行了普通復(fù)合橡膠軸承和納米改性的復(fù)合橡膠軸承的摩擦系數(shù)隨工況參數(shù)變化的對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試了它們?cè)诓煌葔合碌乃俣忍匦院驮诓煌俣认碌谋葔禾匦浴＝Y(jié)果表明：它們的摩擦系數(shù)都是隨著速度的增大而減小，而且納米改性的復(fù)合

4、橡膠軸承的摩擦系數(shù)在絕大多數(shù)情況下低于普通復(fù)合橡膠軸承的摩擦系數(shù)，說(shuō)明了添加納米氧化鋅的復(fù)合橡膠軸承在速度特性上優(yōu)于普通復(fù)合橡膠軸承。它們的摩擦系數(shù)都是隨著比壓的增大總體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，納米改性的復(fù)合橡膠軸承的比壓特性整體上比普通復(fù)合橡膠軸承優(yōu)越一些，說(shuō)明了添加納米氧化鋅的復(fù)合橡膠軸承在比壓特性上要優(yōu)于普通復(fù)合橡膠軸承。
　?。?）利用B＆K（Pulse）振動(dòng)分析系統(tǒng)進(jìn)行6個(gè)試塊在低速重載下的振動(dòng)特性試驗(yàn)，試驗(yàn)圖譜表明6個(gè)試塊的橫

5、向振動(dòng)的振動(dòng)頻率主要集中在0～200Hz之間，尤其在0～100Hz之間試塊振動(dòng)越強(qiáng)烈，但是最大振動(dòng)加速度不超過(guò)10mm/s2。而縱向振動(dòng)的振動(dòng)頻率主要集中在0～400Hz之間，尤其在100～300Hz之間試塊振動(dòng)越強(qiáng)烈，但是最大振動(dòng)加速度不超過(guò)6mm/s2。在低速的時(shí)候，試塊振動(dòng)能量較集中，橫向振動(dòng)振幅值比縱向振動(dòng)振幅值大，這是因?yàn)榈退偾闆r下系統(tǒng)出現(xiàn)粘-滑現(xiàn)象，使軸承產(chǎn)生橫向振動(dòng)較大，更容易產(chǎn)生振鳴音，所以船舶應(yīng)盡量避免在較低的轉(zhuǎn)速下行