1. 研究的目的和意义及现状分析

1.1研究目的和意义

1.1.1 不同工况下水润滑材料研究目的

查阅相关的文献可以发现，人们对UHMWPE、PA6和PEEK这三种材料已进行多角度的研究，包括分子量大小、填充改性、表面改性、对比研究等方面，尤其是填充改性，往往以这些材料作为基体材料，添加一种或多种纤维、粉末或颗粒状填充材料，从而提高基体材料的机械或化学性能。但从船舶尾轴承材料研究方向分析，国内展开较少，尤其是PA6和PEEK作为船舶尾轴承材料方面的研究又少之又少。同时，对于多种常作为基体材料之间的对比研究也较为少见。本次研究探究UHMWPE、PA6和PEEK三种材料在水润滑和干摩擦两种不同润滑状态下的摩擦磨损性能，以及探究不同粒度泥沙下含愈创树脂的高密度聚乙烯摩擦磨损机理。通过本次试验，准备达到几个目的：

1) 熟悉以CBZ-1 船舶摩擦磨损试验机为主要试验设备的水润滑材料摩擦磨损试验。

2) 了解并掌握整个试验的设计和操作流程，并对试验时发生的问题进行记录，并寻找解决方案。

3) 得到UHMWPE、PA6和PEEK的摩擦磨损数据并进行分析，得出相应结论。

1.1.2 不同工况下水润滑材料对比研究意义

与油润滑相比，水润滑材料具有节能环保振动小等诸多优点，因此这是未来船舶发展的必然。但是水的粘度小，用水做润滑剂导致轴承承载能力的降低。同时船舶随着螺旋桨质量的增加，边缘负荷增加，导致尾轴承受力不均衡，局部应力过大，影响轴承寿命。此外，尾轴承还承受各种不确定性载荷，如螺旋桨不平衡力、不均匀流场对螺旋桨的激振力、船体变形后所产生的附加力等。在恶劣工况下，尾轴承常出现磨损、剥落、分层和噪声等故障。特别是在低速、重载、频繁启停和沙粒侵扰等条件下，船舶水润滑尾轴承润滑膜及其不易形成，存在磨损严重、异常摩擦噪声显著等问题，影响船舶轴系的安全和寿命 ^[1]。