禹 涛, 张晓寒, 郭 峰, 金 微, 梁 鹏

(青岛理工大学 机械与汽车工程学院, 山东 青岛 266520)

随着人类环保意识的增强和环境立法的完善，水润滑成为各国研究的热点[1-2]. 相比油润滑，水润滑具有无污染和价格低等优点. 但由于水的黏度低，其承载能力差，轴承服役过程中往往处于边界/混合润滑状态，容易发生磨损. 为此研究人员开展了许多有益的探索，以提高水润滑轴承工作的可靠性.

在轴承结构方面，王等[3]通过理论计算发现，微沟槽形貌可以提高混合润滑性能与承载性能，其优劣按降序依次为右三角形、等腰三角形、左三角形、半椭圆形和矩形；周等[4]通过试验表明，相同工况下螺旋槽轴承的摩擦系数小于直槽轴承的摩擦系数. 另一方面各国开发了多种轴承材料，如丁腈橡胶[5-6]、王等[7]的BTG和秦等[8]的SPB-N橡胶基复合材料，加拿大的Thordon SXL[9]合成树脂、英国的Feroform T14[10]酚醛树脂/无石棉合成纤维复合材料和超高分子量聚乙烯[11]等，以提高水润滑轴承的耐磨性. 虽然现有研究使水润滑轴承的润滑性能有了明显提高，但在恶劣工况下轴承仍容易出现润滑失效，比如船舶的水润滑艉轴承因低速重载和洋流产生的短时载荷冲击等引起的磨损失效时有发生[12-15].

基于此，本文作者提出将微量第二润滑介质作为辅助润滑剂的方案，即当恶劣工况发生时，向接触区短时供给微量第二润滑介质，迅速提高水润滑轴承的承载力，以避免轴承发生剧烈磨损. 本文中使用环-块试验机，丁腈橡胶块-不锈钢环作为摩擦副以模仿实际艉轴承中的摩擦副材料，初步探索了低速重载下开放水环境中乳化油作为第二润滑介质的减摩降磨特性；……