1.1课题来源及背景简介

近年来，人们逐渐认识到保护环境、节省能源对社会可持续发展具有的重大意义，水润滑轴承作为一种新型、节能、无污染的产品已被逐步推广应用^［1］。水润滑轴承以水为润滑和工作介质，改变了长期以来机械传动系统中都是以金属构件组成摩擦副的传统观念，简化了轴系结构，避免了传统轴承因油泄露对环境造成的污染，节约了大量的油料和贵重有色金属；而且水具有无污染、来源广泛、安全性和难燃性等优点，能降低和减少摩擦副运动而产生的磨损、冲击、噪声和寿命较短等问题，达到高效节能和环境保护的目的，因此水润滑轴承成为世界各国研究的一个热点^［2］。

水润滑轴承因具有耐磨、耐冲击、吸收振动等很多优点以及购买和使用成本低、环境友好、易维护保养等优势，所以在设备高速化方面得到了广泛的应用。但是同时也存在着许多需要解决的问题，主要体现在以下方面^［3］：

（1）海水有较强的锈蚀作用，纯水的导电性比普通润滑油高数亿甚至数百亿倍，它能引起绝大多数金属材料的电化学腐蚀和高分子材料的化学老化。

（2）水的汽化压力高，水润滑系统中很容易产生气蚀，使材料受到侵蚀。

（3）目前水润滑轴承普遍存在着噪声大，振动强的问题。

为解决水润滑存在的这些问题，国内外研究者从摩擦副材料、水基润滑剂和轴承设计等方面进行了许多研究。本文利用碳纳米管^［4］改性高分子阻尼材料，并把它应用到船舶尾管水润滑轴承上。

1.2水润滑轴承研究进展和现状

1.2.1水润滑轴承的国内外研究现状

40年代末开始，苏联对采用水作为润滑液的流体静力轴承和流体动力轴承的特性和材料进行深入的研究。英国、德国和日本以及其他许多国家在50、60年代也在水润滑轴承的研究方面做了大量的工作。英国的海沃德-泰勒公司、德国的维克斯和米契尔公司、丹麦Danfoss公司、芬兰Tampere、加拿大的汤姆逊-戈尔登公司、日本的东芝公司等在水泵、液压元件和船舶尾轴中应用了水润滑轴承，其中日本的海水液压传动技术非常领先，制成了在12km深水下的成套液压系统；德国汉堡工业大学研究了陶瓷摩擦副，试制的轴向柱塞泵中的滑靴、缸体和支承盘均采用了陶瓷材料，润滑介质和工作介质都采用了水^［5～7］。