模拟海洋环境下新型水润滑尾轴承材料性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

船舶工业是一个国家工业的重要组成部分，是一个高新技术型工业部分。其主要可分为民用船舶和军用船舶，其中民用船舶企业主要生成客轮和货轮，军用船舶企业主要生产军舰等。一个国家的船舶工业力量强弱，也在一定程度上反应出其军事力量的强弱，因此近几年来，船舶工业是国家重点扶持的项目之一^[1]。

目前，我国造船水平较之于国际一流水平还稍有不足，尾轴承就是其中的一个。尾轴承相较于整条船而言，可以说是一个很小的零件。但其起到支撑尾轴旋转的作用，若尾轴承润滑效果不佳，尾轴与尾轴承之间的摩擦过大，会影响整条船的推进力同时加速尾轴的损坏速度。不仅影响船舶的正常航行，同时也会缩短整条船的寿命，影响颇大。进年来，我国多个团队在国家自然基金的支持下，共同研究水润滑船舶尾轴承，取得了一定的成就。水润滑轴承的初次使用，可以追溯到170多年前。在中国国内，早在上世纪80年代就已研制出橡胶符合材料的水润滑轴承。传统的水润滑轴承材料可以分为三类^[2]：

第一类：铁梨木水润滑尾轴承。铁梨木轴承木质组织细密坚硬，重量大，具有良好的抗腐蚀性，顺纤维方向的每平方毫米的抗压强度可以达到75n。铁梨木在尾管衬套中的布置多采用如下图所示的筒形排列。

2. 研究的基本内容与方案

按照本次设计任务书的要求，应先找到合适的生产厂家，用挤压成粒的方法，在聚乙烯中添加一定百分比的愈创树脂。在此基础上，找到与水润滑轴承摩擦磨损性能研究相关的资料并设计合理的实验。将制作而成的内含不同量愈创树脂的新型材料与传统聚乙烯放在试验机上进行实验，通过传感器收集各个材料在实验时的摩擦力及其分布情况，然后对实验数据加以分析比较。得到新材料的摩擦性能。

2.2研究目标

本课题以船舶水润滑尾轴承为研究对象，聚焦于船舶水润滑尾轴承具有自润滑效果的高聚物材料及其摩擦学性能测试。在cbz-1摩擦磨损试验机上进行新型水润滑尾轴承材料的模拟海洋工况摩擦磨损试验，并且能熟练使用matlab等专业软件来分析采集到的实验数据。以此来探究设计的新材料配方及其在模拟海洋工况下的摩擦磨损特性等进而获取自润滑性能最优的高聚物材料，为今后船舶水润滑尾轴承的应用提供试验基础。

3. 研究计划与安排

第2周：查阅与课题相关的英文文献，选定一篇英文文献作为翻译文献，熟悉翻译资料，完成整个翻译工作，由老师审阅并修改。

第3-4周：搜索与所选课题相关的国内、国外文献，选定切题且需要参考的文献，书写文献综述（其中文献不少于15篇），并以此为基础完成开题报告，给老师审阅并修改。

第7-12周：制造新型复合材料并对所选的所有新型复合材料在模拟海洋环境下进行摩擦性能事验、采集试验数据。

4. 参考文献（12篇以上）

1 李荣百.我国造船业国际竞争力分析[d].上海：东华大学，2007,1.

2 陈战.水润滑轴承的摩擦磨损性能及润滑及润滑基理的研究[d].重庆：重庆大学，2002,10.

3 周瑞平，樊红，胡义. 民用船舶动力装置原理与设计[m]. 武汉：武汉理工大学，2015,3：134~137.