润滑与密封

作者：侯志皓，郭智威，吴祖旻，袁成清

单位：1武汉理工大学交通与物流工程学院，湖北武汉 430063;2武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室， 湖北武汉 430063;3武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所， 湖北武汉 430063,,1武汉理工大学交通与物流工程学院，湖北武汉 430063;2武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室， 湖北武汉 430063;3武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所， 湖北武汉 430063,,1武汉理工大学交通与物流工程学院，湖北武汉 430063;2武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室， 湖北武汉 430063;3武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所， 湖北武汉 430063,,1武汉理工大学交通与物流工程学院，湖北武汉 430063;2武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室， 湖北武汉 430063;3武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性与新能源研究所， 湖北武汉 430063,

关键词：水轮机导轴承;导水槽参数;水润滑轴承;摩擦学性能;润滑性能

基金：国家自然科学基金项目（52275209）

为揭示水润滑轴承导水槽结构对其摩擦学性能的内在影响机制，以热固性聚氨酯（CPU）为材料，加工为周向八窄槽（EN-c）、周向八宽槽（EW-c）、半周承载区四窄槽（FN-b）、半周非承载区四窄槽（FN-a）4种不同导水槽结构的水润滑轴承；利用水润滑轴承试验台架在载荷4 050 N（比压0.5 MPa）和转速255 r/min（线速度1.2 m/s）的试验条件下进行8 h的台架试验，综合摩擦因数、磨损量、摩擦界面温度及摩擦表面形貌对轴承摩擦学性能进行分析；并采用流固耦合的方法对4种通道结构的内部水膜状态进行仿真计算。结果表明，在定速定载的试验条件下，相较于周向八宽槽（EW-c）、半周承载区四窄槽（FN-b）、半周非承载区四窄槽（FN-a）轴承，周向八窄槽（EN-c）轴承的摩擦因数分别降低了23.9%、28%、37.9%。Fluent仿真表明，当槽宽由6 mm变为12 mm时，最大水膜压力降低了10.03%。润滑水膜压力降低将导致承载力减小，造成磨损加剧。综合润滑性能及散热能力可得，水润滑轴承中增加数量合适、结构合理的导水槽，可以有效提高轴承的润滑状态。

来源：2026年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2026年第6期