1.1 选题的目的及意义

传统的轴系油膜润滑传动设备的性能在工业化时代的“爆炸式”发展中也一直在经历着现代化的拷问并也取得了长足进展，在满足人们的军事、贸易、运输等多方面的需要的同时，传统船舶推进系统逐渐暴露出自身存在的劣势：功率的不断增加，却代以牺牲了船舶空间的利用，同时也伴随着无法小觑的能量损耗、逐步降低的传递效率、巨大的噪音、更多的维修维护困难。因此人们将目光和精力投向了更新颖的水润滑无轴推进系统。

螺旋桨-电机一体化的无轴轮缘推进系统的出现使得高效节能、减振降噪、解放机舱空间等需求的实现变得可能，在现在以及未来极具发展前景。其中无轴轮缘推进系统的螺旋桨与传统推进系统的横贯于整个船舱的螺旋桨艉轴相比，在外型上做出了创新和改变: 无轴推进器螺旋桨的外径端与转子相连接，从转子内壁向内伸出，内径端无桨毂，是一种新型的内螺旋桨^[11]。而作为该系统的关键部件，即能够承受螺旋桨产生的巨大推力的水润滑推力轴承，也因此而得到了更多的关注。水润滑尾轴承的结构也比较特殊，它仅由两个或通过硫化或通过机械方式而相固联的衬套和内衬即轴瓦组成，内衬上开设多条轴向沟槽，并且开设通槽以加强润滑、冷却、排沙效果^[8]。此一推进器完全采用水润滑方式，轴系冷却方式也得到改善，尤其对于环境污染、能源利用也具有实际意义，毕竟完全规避了该部位润滑油泄露导致海洋环境遭到污染破坏的风险，同时也因此而其的研究价值可见一斑。

事实上，国内外早已对水润滑推力轴承进行了试验和研究，并且在部分船舶上得到应用，取得良好收效。但在该过程中，水润滑推理轴承的异常磨损的现象成为了无法规避的问题之一，尤其在泥沙环境或者是重在低速条件下凸显出来，所以人们对此一异常磨损的现象相关的更高承载能力的轴承形式提出了富有创造力的更高要求。因此，正因为在发展中发现存在的疑难，所以有的放矢的研究变得相当重要，而且本选题针对这些要求，选择了动静压推力轴承结构形式，研究不同静压腔形状和尺寸，浅腔结构，深腔与浅腔深度比等因素对轴承性能的影响规律，形成润滑性能优异的水润滑推力轴承结构形式。

1.2 国内外的研究现状分析

1.2.1国外研究现状分析

现在于国外参与研发工作的国家屈指可数，主要有美国，英国，德国，日本，前苏联等。但是实际应用中具有能力投入生产和使用的厂家就更加稀缺，举例如美国的B.F Goodrich，Morse，Johnson，英国的BTR，Hayward-Taylor，德国的Michell，Vickers等^[12]。通常被应用于海洋、内河的军用或民用的船舶艉轴、离心泵、锅炉给水泵、深井泵、潜水泵等水泵、水轮发电机、汽轮发电机、农业和矿业机械等。

由于发展较早，最初可追溯到美国早于二十世纪四十年代即应用水润滑橡胶轴承在军用船舶中的广泛应用；且发展形势迅速，在八十年代前苏联、德国、英国、日本也在水润滑轴承的选材工艺、表现性能、设计试验、实际应用等各方面都取得了巨大进步，且同类型轴承与国内的相比具有十分突出的优势。但在目前国外的水润滑推力轴承仅在某些方面与国内相比难以看出明显优势。

1.2.2国内发展状况