摘 要

对于水润滑轴承来说，借助全新项目复合材质来替代贵金属当做高效能递传件材质，借助天然水代替矿物油当做平滑介体，既具备噪音不高、稳定性好、时间长、生态环保等众多明显优点，且极易养护、不易损坏、节约能源。当下针对其整体效能检测设施及测验途径还极为欠缺，难以实际细致地模仿水润滑轴承及递传体系的现实状况。基于以上情况，文章分析了某一水润滑轴承整体性能检测架构，可以在某种意义上模仿水润滑轴承以及递传体系的繁杂状况与检测水润滑摩擦副的各类整体效能参数。文章的分析的关键方面具体见下面： 

分析了某一水润滑轴承效能试验验台，重点靠机械体系及液压体系组合而成，且对它的核心科技参数加以运算，液压体系靠某一液压缸出现垂向效果力，且把径向负荷递传至轴。且简单介绍了液压体系推行要件的把控及调节速率理论，从而给液压缸挑选类型，且明确电机及液压泵的类型。机械体系的核心科技参数重点涵盖变频电机的类型、主轴承的挑选、支持轴承的挑选以及检验、测验轴的挑选及检验、密封设施的构设。

关键词：水润滑轴承，试验台，结构设计，液压加载

Abstract

For water lubricated bearings, with the new project composite material to replace the precious metal as a high-performance delivery material, with natural water instead of mineral oil as a smooth mediator, both with no noise, good stability, long time, eco-friendly, etc. Many obvious advantages, and easy to maintain, easy to damage, save energy. The current performance of its overall testing facilities and test methods is also very lacking, it is difficult to physically and meticulously imitate the water lubrication bearing and the reality of the delivery system. Based on the above situation, this paper analyzes the overall performance testing structure of a water lubricated bearing, which can imitate the complicated condition of water lubricated bearing and transmission system and the whole performance parameters of water lubrication friction in a certain sense. The key aspects of the analysis of the article are as follows:

Analysis of a water lubricated bearing performance testing station, focusing on mechanical system and hydraulic system combination, and its core technology parameters to be calculated, the hydraulic system by a hydraulic cylinder vertical effect force, and the radial load Handed to the shaft And briefly introduced the hydraulic system to implement the requirements of the control and regulation rate theory, so as to select the type of hydraulic cylinder, and clear the type of motor and hydraulic pump. Mechanical system of the core technology parameters focus on the type of inverter motor, the selection of the main bearing to support the selection of bearings and inspection, test shaft selection and inspection, sealing facilities.

Key Words：Water lubricated bearing, test bench, structure design, hydraulic loading

目 录

第 1 章 绪论 1

1.1 课题分析意图及深远意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 论文研究的主要内容 2

第 2 章 水润滑轴承摩擦磨损试验台整体设计 3

2.1 检测对象阐述 3

2.2 试验台整体结构设计 4

2.2.1 试验台构设规定 4

2.2.2 试验台达到的功能 4

2.3 试验台设计的主要实行方式和技术措施 5

2.3.1 实行方式 5

2.3.2 技术措施 5

2.4 该章结语 5

第 3 章 试验台总体结构设计及部件选型校核 6

3.1 试验台总体结构设计 6

3.2 轴承的选取及校核 6

3.2.1 试验轴承的选取 6

3.2.2 支撑轴承寿命的计算 9

3.3 变频电机的选型 11

3.4 试验轴设计及校核 12

3.4.1 试验轴材料的选取 12

3.4.2 基本轴径的计算 12

3.4.3 试验轴的强度校核 14

3.5 主轴承密封装置设计 15

3.5.1 密封方案的确定 16

3.5.2 密封装置的设计 16

3.6 本章小结 17

第 4 章 加载系统设计 18

4.1 设计要求 18

4.2 工况分析 18

4.2.1 液压缸负载分析 18

4.2.2 系统工作压力 18

4.3 执行元件的控制和调速方案 19

4.4 液压缸选型 19

4.4.1 液压缸内径 19

4.4.2 液压缸活塞杆直径 20

4.4.3 液压缸选型 20

4.5 液压泵和电机的选型 20

4.5.1 液压泵和流量 20

4.5.2 液压泵和电机选型 21

4.6 液压管路的选型 21

4.6.1 钢管通径计算 21

4.6.2 钢管壁厚 21

4.6.3 油箱 22

4.7 工作介质 22

4.8 本章小结 23

第 5 章 总结 24

参考文献 25

致谢 26

第 1 章 绪论

1.1 课题分析意图及深远意义

长时间来，机械递传体系里的各类摩擦副均属于靠金属元件组合而成，且将油当做工作介体，如此既耗费了众多的珍贵有色金属及油料等各类资源，且使得油外泄从而给水带来污染的情况日甚一日。借助水润滑介体既具备没有污染，原料普遍，缩减能源，非常安全，难以燃烧等特征，且还可以缩减并下降摩擦副运转而导致的撞击、受损、噪音、稳定性不佳及寿限不长等情况，能够自本质上处理密封油外泄给水质带来破坏的环境情况。依照长江航运集装箱集团供应的《有关长集1001船运用水润滑艉管体系的情况》汇报显示，某一功率是1200匹马力的推轮船，其助推体系每一年由于艉轴密封外泄滑油达到了3吨上下。^[1]当下，在长江区域及三峡库区航行的船舶里，借助油润滑轴承体系的达到了10万余艘，假如每一艘船每一年外泄滑油根据1.5吨来进行运算，那么每一年船舶助推体系外泄滑油就达到了30余万吨，如此就给水质带来了较大的污染。

最近几年，伴随贵金属、石油材质等战略物资渐趋紧俏，大气环境渐趋破坏，依托缩减资源及背景融洽的变革型构设思想措施及科技，日益深受全球各个国家政府机关及百姓的广泛认可及密切注重。在西方一些工业先进的国家，比方说美国等，早已制定法律严禁在内陆水域行驶的船舶运用油润滑轴承，从而对水资源加以纯化及养护。所以，怎样借助全新项目符合材质代替贵金属当做机械运转的核心元件，借助天然水代替矿物油当做机械运转体系的润滑介体，依托缩减资源及背景融洽的水润滑项目复合材质轴承等核心技术情况，早已成了全球工业先进国家分析的焦点。