一、陶瓷在水润滑轴承中的应用（论文文献综述）
高勇伟[1]（2021）在《数控机床电主轴环保水基动压轴承关键技术研究》文中研究指明电主轴是实现高速、高精加工的数控机床之核心部件,更是将支承轴承和电机结合为一体的高端机床之关键部件,其综合性能受制于支承轴承的承载能力、稳定性和回转误差。本文面向我国高速磨削加工数控机床关键部件的重大应用需求,围绕高速水基动压轴承的润滑介质、承载性能、稳定性和回转精度等几个关键科学问题开展研究工作,具体工作如下:以水为基础液,以绿色环保的羟丙基甲基纤维素、羧甲基淀粉钠、丙二醇和油酸三乙醇胺酯作为水基添加剂,研制发明了一种新型粘度可控、润滑性能稳定水基润滑液。并以不同质量百分含量的氧化石墨烯纳米片作为减摩剂对水基润滑液进行摩擦学改性,发现在其质量百分含量为0.5%时,与水作为润滑剂相比磨损深度和磨损宽度都大幅降低。数值计算和有限元仿真均表明,在有效提高承载力和稳定性的同时,润滑液温升不高,性能较好。根据电主轴高速、精密和稳定运行的工作要求,运用流体润滑理论开发了水基动压轴承数值分析软件,计算分析了表面织构不同的布置区域、微坑直径、微坑深度和面积比下动压轴承的承载性能,揭示了主轴偏斜和加工误差等因素对水基动压轴承承载性能的影响。分析表明:合理布置表面织构可以有效提高动压轴承的承载能力,采取有效措施防止主轴偏斜可以减小承载能力下降,从而到达提高加工精度、减小圆度和圆柱度误差和提高承载能力的作用。利用泊肃叶定律改进了雷诺方程,建立了主动供液动压轴承的动态特性数学模型,计算了动压轴承的动态特性系数、临界质量和临界速度,与普通动压轴承相比,其临界速度成倍增加,动态特性系数变化不大。数值分析表明:布置增压小孔后,能够抑制对稳定性不利的交叉刚度的增加,有效改善动压轴承的稳定性,能使动压轴承在更高的转速下稳定运行。基于Reynolds方程建立了动压轴承主轴系统的动力学运动学模型,仿真分析了轴心#12运动轨迹,发现动压轴承在轴心可运动的范围内存在稳定区域,在稳定区域内,主轴受扰动后可以回到原平衡位置,在稳定区域外,主轴受扰动后未能回到原平衡位置。为验证数值仿真的可行性,搭建了水基动压轴承支承的电主轴实验平台,利用NI开发的测控系统完成了主轴回转精度的无接触测量。并在不同的供液压力、轴承间隙及轴承转速下实现对主轴径向回转误差的实时测量。经实验分析,发现供液压力、轴承间隙、轴承转速均能影响电主轴的回转精度。轴承转速越高,主轴回转中心越靠近轴瓦几何中心,回转精度越高。经对比,回转精度的实测结果与仿真预测结果最大相差0.3μm,平均相对误差13%,验证了所建仿真预测模型的正确性,证明水基动压轴承的仿真方法能够实现电主轴回转精度的准确预测。
翟彦青,高东强,陈威[2]（2020）在《苛刻环境下陶瓷材料摩擦学行为研究现状》文中研究指明综述了陶瓷材料与金属配副材料在苛刻环境下摩擦学行为的研究现状,以及苛刻环境下陶瓷材料在摩擦学研究领域的发展趋势和前景。陶瓷与金属配副材料在海水环境下主要考虑机械磨损、摩擦化学磨损以及腐蚀磨损三种磨损机制的耦合作用;在过氧化氢、醇、油脂等复杂液体环境下需考虑介质的物理化学特性;在极端温度、真空及气体氛围环境下,超导陶瓷、耐高温陶瓷、复合材料等"新"材料越来越受到人们的重视。建议应完善现阶段苛刻环境下陶瓷材料摩擦学性能的研究方法和技术,并使其形成一个综合体系。
张少文[3]（2020）在《高速水润滑螺旋槽轴承动态特性分析与试验研究》文中研究指明水润滑动压螺旋槽轴承集承载力大、稳定性好、摩擦功耗低和自动泵送作用等优良性能于一体,可望在高速旋转机械中获得工程应用。然而,高速工况下,水润滑动压螺旋槽轴承中的空化效应、流体惯性效应、紊流效应和热效应凸显。因此,考虑以上多因素的影响,建立一种适用的高速水润滑动压螺旋槽轴承润滑模型,是亟待研究的问题。本文致力于高速水润滑动压螺旋槽轴承的润滑建模研究,并较为系统地开展了轴承静、动态特性的理论分析与试验研究。论文的主要工作如下:（1）高速水润滑动压螺旋槽轴承润滑模型的建立基于气-液二相流体动力学理论,推导了液相瞬态广义雷诺方程、空泡体积分数输运方程和单个空泡运动方程,提出了一种基于雷诺方程的异质二相流空化模型,揭示了气-液两相之间的质量、动量和能量传递机制;考虑空化效应、流体惯性效应、紊流效应和热效应等多因素的耦合作用,推导了液相能量方程和液相静、动态广义雷诺方程,继而建立了高速水润滑动压螺旋槽轴承润滑模型;综合运用边界拟合坐标法和控制体积-有限差分法数值求解轴承润滑模型,提出了三自由度螺旋槽推力轴承和四自由度螺旋槽径向轴承静、动态特性计算的一般方法。将理论结果与试验数据进行比较,表明所建立的润滑模型可用于分析高速水润滑动压螺旋槽轴承静、动态特性。（2）空化和离心效应对开式高速水润滑螺旋槽推力轴承特性影响研究针对泵入、泵出两种开式高速水润滑螺旋槽推力轴承,围绕如下四种情况:（1）无空化、无离心,（2）有空化、无离心,（3）无空化,有离心,（4）有空化、有离心,探讨了不同转速和膜厚条件下空化和离心效应对轴承静、动态特性的影响;研制了高速水润滑螺旋槽推力轴承静、动态特性和空化性能测试装置,测试了轴承水膜厚度、体积流量和轴向刚度系数,利用工业高速相机拍摄了不同膜厚下轴承表面的空化照片,实现了空化现象的定量化描述。研究结果表明:当修正雷诺数大于0.63时,空化和离心效应的耦合作用对两种推力轴承静、动态特性的影响必须予以考虑;当修正雷诺数大于1.2时,泵入式推力轴承会出现反流现象;考虑空化和离心效应的耦合作用,两种推力轴承承载力、刚度和阻尼系数均有所减小,泵入式推力轴承流量显着减小,而泵出式推力轴承流量却显着增加;试验中观察到高速工况下水膜中空化泡空间分布的离散性和瞬变性新现象。（3）两类典型的闭式高速水润滑螺旋槽推力轴承特性对比研究开展了泵入、泵出两类典型的闭式高速水润滑螺旋槽推力轴承静、动态特性的对比研究,分析了倾斜角、转速、偏心率、半径比、螺旋角、径向槽长比和槽深等工况和结构参数对两种闭式螺旋槽推力轴承静、动态特性的影响。研究结果表明:高速工况下,泵出式推力轴承的摩擦功耗大于泵入式轴承,但是当半径比大于0.7时,泵出式推力轴承却能表现出更加优异的工作性能:较大的轴向承载力、更强的抗倾覆能力、更高的刚度和阻尼系数和始终保持正向的径向流量;两种推力轴承最大轴向承载力所对应的结构参数相同,但两者最大轴向刚度系数所对应的结构参数却不相同;密封坝对两种推力轴承轴向承载力和刚度系数具有十分显着的影响。（4）高速水润滑螺旋槽径向轴承特性分析分析了非对称部分槽式高速水润滑径向轴承的静、动态特性随转速、偏心率和倾斜角等工况条件的变化规律。研究结果表明:在高速、小偏心条件下,水润滑螺旋槽径向轴承也具有良好的稳定性。本文的研究工作进一步完善了动压螺旋槽轴承二相流润滑理论,揭示了空化和惯性效应对高速水润滑动压螺旋槽轴承特性的影响规律,为高速水润滑动压螺旋槽轴承静、动态特性分析提供了有效的方法,进而为此类轴承的工程设计与应用奠定了理论基础。
王玉飞[4]（2020）在《水介质高速自润滑轴承设计与分析》文中提出水介质轴承以水为工作介质,水具有廉价、比热容高、节能环保等优点,可以节约大量的润滑油,减少对环境的污染,并简化机械部件的结构,已成为机械传动领域和精密高速加工行业的前沿研究课题。目前,水介质轴承的研究及应用主要在滑动轴承领域,国内在水介质特殊工况下滚动轴承的设计开发、材料研究及试验分析等关键技术还处于探索阶段,尤其是水介质高速轴承的设计分析和应用研究很少。鉴于此,本文针对水介质高速轴承的工况特点,从轴承优化设计、自润滑材料研究、高速性能分析及试验技术等方面开展研究。首先,以水介质高速自润滑轴承的接触应力和旋滚比为目标函数,对其承载能力和高速性能进行综合分析,建立了多目标正交优化设计的数学模型,对轴承的主要结构参数进行了优化设计,并选取了合适的零件材料。其次,通过对水介质高速轴承的润滑与冷却、自润滑保持架材料改性与性能测试、自润滑保持架成型与加工等方面的研究分析,研制了综合性能优异的保持架复合改性材料,并能小批量生产,满足了轴承的自润滑性能。然后,在滚动轴承弹性接触和套圈沟道控制理论的基础上,考虑高速离心力和陀螺力矩影响,对不同结构参数和工况条件下轴承接触角、接触应力及旋滚比等动态性能进行了分析,为轴承设计及应用提供了理论依据。最后,利用专用的水介质高速轴承试验机,对研制的轴承进行了高速性能和寿命试验,并检测了试验过程中温度、电流、振动以及试验后轴承外观、尺寸等指标,结果表明轴承的各项指标均能满足设计和使用要求。通过本文的研究,基本掌握了水介质高速自润滑轴承的设计分析、自润滑保持架材料及试验研究等关键技术,对于滚动轴承在水介质领域的推广应用、节能环保等方面有着重要意义。本文的各项研究技术成果也适用于多型号高速泵用液体介质自润滑轴承以及其它用途的高速轴承,应用前景和发展空间十分广阔。
邓茂槐[5]（2020）在《船用推进器水静压轴承结构设计及润滑性能分析》文中研究指明水润滑轴承具有环保节能、成本低和可持续发展等优点,它可用于某些特殊场合如船舶设备上。本文以船用推进器结构中的水润滑静压轴承为研究对象,对水静压轴承结构进行设计,基于CFD分析软件FLUENT模拟分析不同工况和轴承参数下水膜的承载特性及优化轴承结构参数,并研究空化效应对水膜承载性能的影响,最后分析不同衬层材料在水膜力作用下轴承结构的润滑特性。论文研究内容如下:首先,阐述了水润滑静压轴承的工作原理及相关的润滑理论,计算分析轴承间隙处水膜的流动状态。对船舶环推结构中静压轴承进行结构参数设计,基于ANSYS ICEM详细探讨轴承间隙处水膜网格划分方法及FLUENT模拟求解过程的设置,为进一步求解水膜承载特性奠定基础。其次,求出不同工况与结构参数对轴承水膜承载性能的影响。分析不同偏心率、供水压力、半径间隙、主轴转速对水膜压力分布和承载能力的影响。得出在偏心率、供水压力和主轴转速较大与半径间隙较小时,水膜的承载能力都会不同程度地增加,并得出最佳的轴承设计间隙为h0=0.16mm。通过合理设计导水槽形状结构并进行仿真求解,发现沟槽结构的存在降低水膜的承载能力,但沟槽的半径尺寸的增大对水膜承载力降低的幅度不大,最终设计半径为r=30m m的轴向圆形导水槽。接着,建立静压轴承水膜气液两相流模型,分析空化效应对水膜承载特性的影响及提出降低空蚀影响轴承的方法。考虑空化效应后,水膜整体压强分布变化不大,主要区别是负压区所有低于空化压强都变为-97785Pa,水膜的承载力略高于不考虑空化效应的承载力。导水槽结构的存在把空化区分割为多块不连续的长条形区域,明显降低空化集中作用。空化现象只在负压区出现,且空化区域会产生大量水蒸气。最后,通过建立水膜和轴承结构的流固耦合模型,分析水膜对不同衬层材料轴承结构润滑特性的影响。发现材料的弹性模量越大,轴承的弹性变形量越小。丁腈橡胶、超高分子聚乙烯及赛龙的弹性模量比碳化钨小很多,在水膜作用力下的变形量比碳化钨大很多。四种不同的轴承衬层材料力学性能不同,其中碳化钨的轴承变形量和最大应力都比丁腈橡胶、超高分子聚乙烯和赛龙三种材料好。
李雪飞[6]（2020）在《表面改性对水润滑轴承摩擦性能影响的研究》文中研究指明水润滑轴承因其良好的环境相容性以及经济性,正越来越多的被使用于舰船尾轴承。但由于广泛使用的水润滑轴承材料多为非金属材料,其亲水性差,导热能力弱,摩擦性能以及耐泥沙性能差,这些缺点限制了水润滑轴承的实际推广应用。因此,对水润滑材料进行表面改性,改善其表面亲水性,提高其摩擦性能以及耐泥沙性,推广水润滑轴承在不同水域的使用就具有重要意义。为提高水润滑轴承的亲水性,以水润滑轴承用赛龙材料Thordon SXL为研究对象,采用激光加工技术在其表面制备不同尺寸参数的凹坑织构,使用接触角测量仪测量表面接触角,运用三维形貌仪、扫描电子显微镜对加工后表面形貌分别进行宏观和微观的测量及表征。选取ISO25178中部分三维参数分析表面形貌与润湿性之间的关系。建立凹坑织构几何模型,基于过渡理论分析凹坑形貌变化对表面接触角的影响机理。在摩擦试验机上,通过设置转速、载荷研究不同工况条件下,织构参数对试样摩擦系数及磨损量的影响。研究结果表明:合适的织构设计可以有效提高表面润湿性,减小接触角。织构直径和深度越大,材料表面的接触角越小。ISO25178三维参数体系中峭度Sku、偏斜度Ssk与表面润湿性之间有较强的关联性,峭度Sku越小,偏斜度Ssk越大,表面润湿性越好。表面接触角余弦值与粗糙度率的变化趋势一致,接触角随粗糙度率增加而降低。通过过渡模型建立了织构参数和接触角之间的函数方程,并通过拟合法对其进行了优化。合适的织构设计可以有效提高材料的摩擦性能,随着织构间距和激光功率的增大,其摩擦系数先减小后增大。为提高水润滑轴承的抗泥沙性能,以水润滑轴承用橡胶材料为对象,对其进行织构设计,并通过激光打标机在试样表面加工具有不同尺寸的织构。在UMT-2摩擦试验机上进行摩擦试验,通过调节其所受载荷、运行速度及水中泥沙的组成,研究在不同工况下表面织构对水润滑轴承摩擦学性能的影响。利用SEM、三维形貌仪对摩擦前后试样表面形貌及粗糙度进行检测和表征,分析粗糙度与摩擦系数的关系。利用非接触三维表面轮廓仪（Micro XAM-800）对摩擦后黄铜试样进行磨损量检测。利用EDS、金相显微镜对摩擦后上下试样进行元素分析及磨痕检测,并结合ANSYS Fluent软件进行润滑状态分析,分析其磨损机理。研究结果表明:织构化试样的表面粗糙度与摩擦系数之间呈正相关。橡胶轴承表面织构化对泥沙具有很好的截留作用,并对黄铜试样的磨损量有较大影响。织构化试样在水润滑条件下的磨损形式为粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损,磨损形式与织构参数及摩擦条件有关。为进一步提高水润滑轴承的亲水性,以水润滑轴承用橡胶材料为对象,通过在环氧树脂添加甲基丙烯酸缩水甘油酯在其表面引入双键活性基团,然后利用热引发自由基聚合技术在其表面接枝PVA/PVP/PAA TN水凝胶。在UMT-2摩擦试验机上进行摩擦试验,设置其滑动速度、载荷,研究不同工况条件下,表面接枝水凝胶对橡胶材料摩擦性能的影响。研究结果表明:水凝胶具有极好的亲水性,其内部具有孔隙结构,在润湿环境下的磨损过程中,由于外部载荷作用,储存在孔隙中的水被挤出,形成流体润滑,从而实现低摩擦系数在润湿条件下,相比于未处理橡胶试样,表面接枝水凝胶可以有效降低材料的摩擦系数。
谢心[7]（2020）在《表面纹理对水润滑轴承材料的摩擦学性能影响》文中研究指明水润滑尾轴承作为船舶推进系统的重要支撑部件,对船舶航行的安全性、隐蔽性和经济性等方面都有很大的影响。随着材料技术的不断发展,越来越多的高分子聚合物被应用在尾轴承上,其中超高分子量聚乙烯被认为是最受欢迎和最可靠的材料。但是在启动、停止、低速重载等工况下,尾轴承的摩擦磨损加剧,难以确保良好的润滑性能。表面纹理结构对摩擦副的润滑性能具有显着影响。因此,探究材料不同尺度的表面及其对水润滑轴承材料摩擦学性能的影响机理,为水润滑轴承的摩擦学性能提升提供新的方法。首先在超高分子量聚乙烯试样表面制备了3种不同类型的凸面宏观纹理,分别是圆柱形结构,立方体结构,长方体结构。以未处理表面试样为对照,通过摩擦学试验来分析宏观表面结构对摩擦副摩擦磨损性能的影响机理。试验结果表明:凸纹理试样的摩擦系数变化比未处理试样更稳定;圆柱形凸纹理试样的磨损性能优于其他凸纹理和未处理试样;立方体凸纹理试样在0.063m/s的低滑动速度下最有效地改善了磨损性能。其次利用3D打印技术制备了9种不同尺寸参数的球台形结构,设置的面密度均为38%,以此来探究不同球台形结构的减摩耐磨性能。试验结果表明:直径为3 mm的半球台形结构在整个动态速度变化过程中的平均摩擦系数普遍偏低并且变化稳定,而且在低速和重载的工况下,具有较低的平均摩擦系数、较少的磨损量以及较为光滑的磨损表面。最后以铁犁木浸水后表面形态为启示,通过超高分子量聚乙烯与亲水性剑麻纤维共混制备出不同含量的复合材料,由于界面组分材料不同以及材质的吸水性差异,浸水后在表面形成不规则的微凸结构。通过摩擦试验来探究微观表面结构对复合材料的摩擦学性能的影响。试验结果表明:剑麻纤维的含量越高,SF/UHMWPE复合材料的吸水能力越强;在低速和重载工况下,10%SF/UHMWPE具有最佳的减摩性能。综上,不同尺度的表面结构对摩擦副摩擦学性能有不同程度的提升,一方面是因为表面纹理为水流提供了通道,提升了水膜的形成能力,另一方面是凸面体的楔块效应和空化效应改善了润滑性能,进而使材料的磨损性能以及摩擦副表面的整体润滑性能得到了改善。
曹源[8]（2020）在《UHMWPE改性水润滑橡胶轴承材料的制备及摩擦磨损性能研究》文中认为水润滑尾轴承是船舶推进系统的重要组成部分,作为支撑轴系传递动力的旋转体,其运行的可靠性会直接影响到整个船舶的航行安全和运行性能。水润滑尾轴承自诞生之日起就以其优异的机械物理性能、高承载能力和抗冲击性能得到了广泛的应用,然而目前我国大部分的水润滑尾轴承材料仍然无法实现国产,需要从发达国家进口,对水润滑橡塑复合尾轴承材料的配方设计原理和摩擦磨损机理也缺乏系统研究。因此,基于材料科学相关知识设计水润滑尾轴承材料的合理配方,研究材料的不同组成结构和各组分的影响原理,并通过设计合理的摩擦磨损试验,研究其在水润滑条件下的摩擦磨损性能和润滑机理,对于理解水润滑橡塑复合尾轴承材料的配方设计和润滑机理,合理设计和优化其摩擦学性能都具有重要的意义。本研究以丁腈橡胶为基体,以UHMWPE的添加份数为变量,辅以石墨、炭黑、氧化锌等添加剂,制备了不同份数UHMWPE改性丁腈橡胶的水润滑尾轴承试块,并通过一系列摩擦磨损性能试验和表面微观形貌分析,探究了不同份数的复合材料在不同转速、不同载荷以及不同润滑条件下的摩擦磨损性能,并取得了以下成果:（1）采用赛拉尼斯公司平均分子量更大、平均粒径更小的GUR4050-3型号的UHMWPE材料,参考ASTM标准配方中的丁腈橡胶基础配方,制得了4种机械物理性能均满足中国船标和美国军标相关要求的水润滑尾轴承材料。（2）使用Rtec-MFT5000摩擦磨损试验机环-块模块对4种复合材料试块和纯UHMWPE试块的摩擦磨损性能进行了试验探究,摩擦试验结果表明:UHMWPE的加入确实减小了复合材料的摩擦系数:在相同载荷条件下,不同材料试块的摩擦系数总体上均表现出随着转速的增加而逐渐下降并趋于平稳的规律;在固定转速条件下,不同材料的摩擦系数随着载荷的提高整体呈现下降的趋势,但是影响并不明显;在相同工况下,材料的摩擦系数随着UHMWPE添加份数的增加而下降。（3）磨损试验结果表明:在水润滑条件下复合材料的磨损量随着UHMWPE添加份数的增加而减小,结合不同材料试块和铜环的表面形貌分析,复合材料的减摩机理为复合橡胶表层被剥离的颗粒状UHMWPE与基体组成一种NUG网络状结构,大大增加了接触面积,以及颗粒状的UHMWPE在摩擦热的作用下在铜环表面的微凸体之间形成具有减摩作用的转移膜。
丁梅[9]（2019）在《多工况氮化硅陶瓷水润滑纳米添加剂研究》文中提出水润滑陶瓷轴承具有高硬度、耐腐蚀、耐磨损、环保性等多项优异性能,氮化硅为理想的陶瓷轴承材料,其在水润滑条件下可以达到极低的摩擦系数,实现超滑。二氧化硅纳米颗粒兼具经济性和环保性,研究发现将其用作润滑油添加剂时,可以有效提升润滑性能。本文以水润滑氮化硅陶瓷为研究对象,将二氧化硅纳米颗粒用作水基润滑添加剂,探究纳米颗粒的参数对其摩擦学性能的影响,并在多种摩擦工况下实验,结合多种表征分析手段,建立纳米颗粒的润滑机制。本研究中基于St（?）ber法制备不同粒径的二氧化硅纳米颗粒,利用硅烷偶联剂在纳米颗粒表面链接上不同的功能基团,通过共沸蒸馏的方法进行提纯分散。结合多种表征分析手段,对二氧化硅纳米颗粒作为陶瓷水润滑添加剂的制备方法进行探究。利用氮化硅球盘自配副进行摩擦学实验,将二氧化硅纳米颗粒用作水基润滑添加剂,发现二氧化硅纳米颗粒能有效减小磨损,在较短的磨合期内使摩擦系数降到较低水平,有效提升润滑液性能。分别改变二氧化硅纳米颗粒的改性基团、粒径和添加浓度,系统探究其参数对摩擦性能的影响,确立最优润滑条件。设置不同的载荷和滑移速度条件,探究二氧化硅纳米颗粒在不同摩擦工况下的摩擦学性能。100 nm的二氧化硅纳米颗粒的减摩性能最优,氨基改性的纳米颗粒在不同摩擦工况下均表现出了良好的润滑性能,在高载荷的恶劣工况下,仍能有效减小磨损,大幅降低摩擦系数,实现超滑。随着纳米颗粒添加浓度的增大,润滑性能呈现出先上升后下降的趋势,存在最优添加浓度。并且,与氧化锌、二氧化钛纳米颗粒相比,二氧化硅纳米颗粒作为水基润滑添加剂时润滑性能优势明显。对氨基改性二氧化硅纳米颗粒的水溶液润滑的磨损表面通过多种表征手段进行分析,揭示二氧化硅纳米颗粒在陶瓷表面的润滑机制。二氧化硅纳米颗粒能有效在陶瓷表面吸附沉积,通过填补机制、成膜机制和双电层效应的协同润滑作用,大幅提升润滑液的减摩抗磨性能。本研究对二氧化硅纳米颗粒润滑添加剂在多种摩擦工况下的性能的探究,对于二氧化硅纳米颗粒润滑添加剂的实际应用及陶瓷水润滑技术的发展应用具有重要的理论及实践意义。
丁红钦[10]（2019）在《高速水润滑滑动轴承材料及其表面改性层的空蚀性能研究》文中认为水润滑滑动轴承具有摩擦功耗低、回转精度高、环境友好和成本低等特点,在高速机床主轴等领域有广阔的应用前景。面向高速机床主轴的水润滑滑动轴承具有高回转精度、长工作寿命与精度保持性。然而,传统型水润滑滑动轴承材料已不能满足高速精密水润滑滑动轴承的使用要求,特别是,在高速工况下,水润滑滑动轴承易空蚀。因此,采用何种材料制造高速精密水润滑滑动轴承,如何提升水润滑滑动轴承的抗空蚀能力,是亟待解决的关键问题。本文围绕该关键问题,开展了较为系统的研究。（1）高速水润滑滑动轴承轴颈材料及其表面改性层的空蚀性能研究本文开展了17-4PH不锈钢和304不锈钢两种轴颈材料的抗空蚀性能研究。通过材料空蚀质量损失、表面微观形貌和电化学测试结果,揭示不锈钢基体材料的抗空蚀性能。对不锈钢表面进行表面改性,研究不锈钢表面改性层的空蚀性能和失效机制。本文采用双阴极等离子溅射沉积工艺,在不锈钢基体表面制备了Cr3Si纳米涂层和ZrC纳米陶瓷涂层;采用化学热处理工艺,在不锈钢基体表面制备了气体渗氮层、气体渗碳层和碳氮共渗层等高速水润滑滑动轴承表面改性层。通过超声振动空蚀系统和电化学工作站对其空蚀性能进行了试验研究。研究结果表明:与304不锈钢相比,17-4PH不锈钢空蚀质量损失降低,表面空蚀破坏程度减弱,抗空蚀能力优于304不锈钢。不锈钢基体材料空蚀破坏起始于材料的塑性变形,进而产生疲劳裂纹并不断向材料内部扩展,导致材料疲劳断裂和剥落。ZrC纳米陶瓷涂层和Cr3Si纳米涂层结构均匀,晶粒细小,硬度高,空蚀质量损失与不锈钢相比大幅降低,表面空蚀损伤程度明显减弱,具有良好的抗空蚀性能;而气体渗氮层提高不锈钢的抗空蚀能力有限。表面改性层与基体不充分的结合强度以及表面改性层的缺陷是高速水润滑滑动轴承表面改性层产生空蚀破坏的主要原因。高速水润滑滑动轴承表面改性层的抗空蚀能力从大到小排序依次为ZrC纳米陶瓷涂层、Cr3Si纳米涂层、气体渗氮层、气体碳氮共渗层、气体渗碳层。综上所述,ZrC纳米陶瓷涂层的抗空蚀能力最强,性价比最高。（2）高速水润滑滑动轴承轴瓦材料的空蚀性能及摩擦学性能研究特种石墨材料具有良好的自润滑性能,可望用于高速水润滑滑动轴承轴瓦。本文制备了碳石墨、浸渍呋喃树脂石墨、等静压石墨和硅化石墨等特种石墨材料。采用超声振动空蚀系统研究其空蚀性能;采用万能摩擦磨损试验机研究其摩擦学性能。研究结果表明:在特种石墨材料中,硅化石墨抗空蚀能力最佳;石墨制品硬度越高,抗空蚀能力越强。特种石墨的抗空蚀能力从大到小排序依次为硅化石墨、气孔率8%的等静压石墨、气孔率14%的等静压石墨、浸渍呋喃树脂石墨、碳石墨。在干摩擦条件下,等静压石墨的摩擦系数明显高于碳石墨的摩擦系数,磨损率明显低于碳石墨的磨损率。而在水润滑下,碳石墨与等静压石墨的摩擦系数与磨损率均下降。碳石墨的磨损形式主要为剥落磨损,而等静压石墨的磨损形式主要是磨粒磨损。等静压石墨粒度小,致密度高,结构均匀,各向同性,具有良好的摩擦学性能。
二、陶瓷在水润滑轴承中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、陶瓷在水润滑轴承中的应用（论文提纲范文）
（1）数控机床电主轴环保水基动压轴承关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 液浮轴承国内外研究现状 |
| 1.2.1 液浮滑动轴承技术 |
| 1.2.2 液浮轴承润滑介质和轴承材料研究现状 |
| 1.2.3 液浮轴承承载特性研究状况 |
| 1.2.4 液浮轴承动态特性研究现状 |
| 1.2.5 液浮主轴回转精度研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.3.1 当前研究不足及需要解决的主要问题 |
| 1.3.2 论文总体架构 |
| 2 环保水基润滑液的配制与性能测试 |
| 2.1 环保水基润滑液的配制 |
| 2.2 环保水基润滑液摩擦磨损试验 |
| 2.2.1 实验设备及实验材料 |
| 2.2.2 实验过程 |
| 2.2.3 实验结果及分析 |
| 2.2.4 尼龙材料的磨损体积和磨损率 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 环保水基动压轴承承载特性建模 |
| 3.1 水基动压轴承的布置及结构 |
| 3.2 流体润滑机理和基本方程 |
| 3.2.1 流体润滑动压形成机理 |
| 3.2.2 流体润滑基本方程 |
| 3.3 动压轴承的边界条件 |
| 3.4 环保水基动压轴承的承载特性 |
| 3.4.1 有限差分法原理 |
| 3.4.2 模型验证与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 环保水基动压轴承承载特性影响因素研究 |
| 4.1 主轴偏斜对动压轴承承载力的影响 |
| 4.2 加工误差对动压轴承承载力的影响 |
| 4.2.1 圆度误差和圆柱度误差对轴承承载性能的影响 |
| 4.2.2 粗糙度误差对动压轴承承载性能的影响 |
| 4.3 表面织构对动压轴承承载力的影响 |
| 4.3.1 表面织构的类型及数学模型 |
| 4.3.2 表面织构的流体动压润滑 |
| 4.3.3 表面织构的布置方式及数学方程 |
| 4.3.4 表面织构双重网格算法 |
| 4.3.5 表面织构不同布置方式的承载特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 环保水基动压轴承的动态特性研究 |
| 5.1 主动供液环保水基动压轴承建模 |
| 5.2 动压轴承边界条件和运行参数 |
| 5.2.1 边界条件 |
| 5.2.2 轴承结构及运行参数 |
| 5.3 环保水基动压轴承动态特性系数 |
| 5.4 环保水基动压轴承的稳定性 |
| 5.4.1 基于Routh-Hurwitz的稳定性判据 |
| 5.4.2 动压轴承的稳定性计算与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 环保水基动压电主轴回转精度的仿真与实验研究 |
| 6.1 环保水基动压电主轴轴心轨迹的仿真研究 |
| 6.1.1 动压电主轴轴心运动学模型 |
| 6.1.2 动压电主轴轴心轨迹和稳定区域 |
| 6.2 实验研究所需设备与仪器 |
| 6.2.1 环保水基动压电主轴 |
| 6.2.2 信号采集与分析系统 |
| 6.3 实验原理及方案 |
| 6.3.1 实验原理 |
| 6.3.2 实验方案 |
| 6.3.3 误差分析 |
| 6.4 仿真与实验结果的分析与讨论 |
| 6.4.1 动压电主轴回转精度仿真预测 |
| 6.4.2 动压电主轴回转精度实验结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文结论与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参与科研情况 |
（2）苛刻环境下陶瓷材料摩擦学行为研究现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 海水（水）环境下陶瓷与金属配副的摩擦学行为 |
| 1.1 水环境下的摩擦磨损性能 |
| 1.2 海水环境下的摩擦磨损性能 |
| 2 复杂液体环境下陶瓷与金属配副的摩擦学行为 |
| 2.1 过氧化氢环境下的摩擦磨损性能 |
| 2.2 醇介质环境下的摩擦磨损性能 |
| 2.3 油润滑条件下的摩擦磨损性能 |
| 3 其他苛刻环境下陶瓷与金属配副的摩擦学行为 |
| 4 结论与展望 |
（3）高速水润滑螺旋槽轴承动态特性分析与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺旋槽轴承结构 |
| 1.2.2 流体动压润滑理论建模 |
| 1.2.3 螺旋槽轴承试验研究 |
| 1.3 有待解决的问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 高速水润滑螺旋槽推力轴承静动态建模 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 轴承结构与坐标系 |
| 2.3 控制方程 |
| 2.3.1 液相静动态广义雷诺方程 |
| 2.3.2 液相能量方程 |
| 2.3.3 空泡体积分数输运方程 |
| 2.3.4 单个空泡运动方程 |
| 2.4 静动态特性参数 |
| 2.5 数值求解方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高速水润滑螺旋槽推力轴承性能测试装置研制 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 测试装置 |
| 3.3 被测轴承 |
| 3.4 测试方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 空化和离心效应对开式水润滑螺旋槽推力轴承特性影响研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 开式泵入水润滑螺旋槽推力轴承空化和离心效应研究 |
| 4.2.1 空化和离心效应对静态特性的影响 |
| 4.2.2 空化和离心效应对动态特性的影响 |
| 4.3 开式泵出水润滑螺旋槽推力轴承空化和离心效应研究 |
| 4.3.1 空化和离心效应对静态特性的影响 |
| 4.3.2 空化和离心效应对动态特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 两类典型的闭式高速水润滑螺旋槽推力轴承特性对比研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 闭式泵入、泵出螺旋槽推力轴承静态特性对比分析 |
| 5.2.1 两类轴承静态特性随工况参数的变化 |
| 5.2.2 两类轴承静态特性随结构参数的变化 |
| 5.3 闭式泵入、泵出螺旋槽推力轴承动态特性对比分析 |
| 5.3.1 两类轴承动态特性随工况参数的变化 |
| 5.3.2 两类轴承动态特性随结构参数的变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 高速水润滑螺旋槽径向轴承静动态建模与特性分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 轴承结构与坐标系 |
| 6.3 控制方程 |
| 6.3.1 液相静动态广义雷诺方程 |
| 6.3.2 液相能量方程 |
| 6.3.3 空泡体积分数输运方程 |
| 6.3.4 单个空泡运动方程 |
| 6.4 静动态特性参数 |
| 6.5 数值求解方法 |
| 6.6 轴承润滑模型试验验证 |
| 6.7 螺旋槽径向轴承静动态特性分析 |
| 6.7.1 静态特性 |
| 6.7.2 动态特性 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 螺旋槽推力轴承质量流量系数 |
| 附录Ⅱ 螺旋槽径向轴承质量流量系数 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（4）水介质高速自润滑轴承设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 水介质高速自润滑轴承结构及工况介绍 |
| 1.4 水介质高速自润滑轴承失效模式及机理 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 水介质高速自润滑轴承结构优化设计 |
| 2.1 轴承动态性能计算模型 |
| 2.1.1 球与套圈沟道的接触负荷 |
| 2.1.2 球与套圈沟道的接触变形 |
| 2.1.3 球与套圈沟道的接触角 |
| 2.1.4 球的受力和平衡方程 |
| 2.1.5 套圈的平衡方程 |
| 2.2 多目标优化模型 |
| 2.2.1 优化目标函数 |
| 2.2.2 多目标函数评价方法 |
| 2.3 正交优化计算 |
| 2.3.1 设计变量实验值选取 |
| 2.3.2 正交优化表分析 |
| 2.3.3 套圈结构参数计算 |
| 2.3.4 保持架结构参数计算 |
| 2.3.5 正交优化设计程序框图 |
| 2.4 材料的选择 |
| 2.4.1 套圈和球材料 |
| 2.4.2 保持架材料 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 自润滑保持架制备与性能测试 |
| 3.1 轴承润滑与冷却 |
| 3.1.1 轴承的润滑 |
| 3.1.2 轴承的冷却 |
| 3.2 自润滑保持架材料配方设计 |
| 3.2.1 自润滑保持架材料基体材料 |
| 3.2.2 自润滑保持架材料填充剂 |
| 3.2.3 自润滑保持架材料配方 |
| 3.3 自润滑保持架毛坯成型及加工工艺研究 |
| 3.3.1 自润滑保持架毛坯成型工艺 |
| 3.3.2 自润滑保持架加工工艺 |
| 3.3.3 自润滑保持架HF处理 |
| 3.4 自润滑保持架材料性能测试 |
| 3.4.1 自润滑保持架材料拉伸强度测试 |
| 3.4.2 自润滑保持架材料摩擦磨损性能测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水介质高速自润滑轴承动态性能分析 |
| 4.1 工况条件对轴承动态性能的影响 |
| 4.1.1 轴向载荷对轴承动态性能的影响 |
| 4.1.2 转速对轴承动态性能的影响 |
| 4.1.3 联合载荷对轴承动态性能的影响 |
| 4.2 结构参数对轴承动态性能的影响 |
| 4.2.1 球径、球数对轴承动态性能的影响 |
| 4.2.2 套圈沟曲率半径系数对轴承动态性能的影响 |
| 4.2.3 接触角对轴承动态性能的影响 |
| 4.2.4 滚动体材料对轴承动态性能的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 水介质高速自润滑轴承试验验证 |
| 5.1 试验目的与内容 |
| 5.1.1 试验目的 |
| 5.1.2 试验准备 |
| 5.2 试验装置及试验方法 |
| 5.2.1 试验装置结构及原理 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.3 试验结果与分析 |
| 5.3.1 试验过程数据检测 |
| 5.3.2 试验后轴承精度检查 |
| 5.3.3 试验后轴承外观检查 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）船用推进器水静压轴承结构设计及润滑性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水润滑轴承国内外研究现状 |
| 1.2.2 水润滑轴承承载性能研究现状 |
| 1.2.3 考虑空化现象的水润滑轴承研究现状 |
| 1.2.4 水润滑轴承材料研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 水润滑静压轴承的理论基础 |
| 2.1 水润滑静压径向轴承的工作原理 |
| 2.2 CFD概述 |
| 2.2.1 计算流体力学应用领域 |
| 2.2.2 CFD数值模拟方法和分类 |
| 2.3 计算流体力学控制方程 |
| 2.3.1 质量守恒方程 |
| 2.3.2 动量守恒方程 |
| 2.3.3 能量守恒方程 |
| 2.4 流体状态分析 |
| 2.4.1 流动状态判断 |
| 2.4.2 层流 |
| 2.4.3 湍流 |
| 2.5 润滑特性参数计算 |
| 2.5.1 水膜承载力 |
| 2.5.2 摩擦力与摩擦系数 |
| 2.6 本章总结 |
| 第三章 水静压径向轴承结构设计及FLUENT建模分析 |
| 3.1 水润滑静压轴承结构参数设计 |
| 3.1.1 节流比 |
| 3.1.2 宽径比 |
| 3.1.3 轴向封水边宽度和周向封水边宽度 |
| 3.1.4 轴承水腔的周向包角 |
| 3.1.5 轴承设计间隙 |
| 3.1.6 水腔数目和水腔深度 |
| 3.2 水润滑静压轴承节流方式的确定 |
| 3.3 FLUENT概述 |
| 3.3.1 软件的结构及特点 |
| 3.3.2 Fluent软件的求解流程 |
| 3.4 轴承水膜流场网格生成 |
| 3.4.1 轴承水膜三维几何模型建立 |
| 3.4.2 轴承水膜网格的创建 |
| 3.4.3 水膜网格质量的检查 |
| 3.5 基于FLUENT静压轴承水膜仿真模型的构建 |
| 3.5.1 水膜网格导入FLUENT软件 |
| 3.5.2 轴承水膜流场计算模型 |
| 3.5.3 定义材料性质 |
| 3.5.4 水膜流场边界条件的设置 |
| 3.5.5 水膜流场求解器设置 |
| 3.5.6 水膜流场初始化条件设置 |
| 3.5.7 水膜流场求解设置 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 不同工况和结构参数对轴承水膜承载性能分析 |
| 4.1 偏心率ε对静压轴承水膜承载性能影响 |
| 4.2 供水压力对静压轴承水膜承载性能影响 |
| 4.3 半径间隙对水膜承载能力的影响及参数优化 |
| 4.4 导水槽对水膜承载性能的影响及参数优化 |
| 4.4.1 导水槽结构设计 |
| 4.4.2 导水槽半径对水膜承载性能的影响及参数优化 |
| 4.5 转速对静压轴承水膜承载性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 空化效应对水润滑静压轴承承载性能影响 |
| 5.1 空化边界条件 |
| 5.1.1 空化现象 |
| 5.1.2 空化模型 |
| 5.2 流场计算的参数设置 |
| 5.3 空化效应对水静压轴承的影响及优化方法 |
| 5.3.1 空化效应对无导水槽静压轴承水膜承载特性影响 |
| 5.3.2 考虑空化效应对有导水槽结构水膜承载特性的影响 |
| 5.3.3 减小空化效应影响水静压轴承的方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于流固耦合不同衬层材料的润滑性能分析 |
| 6.1 流固耦合计算模型 |
| 6.1.1 流固耦合理论 |
| 6.1.2 几何模型建立 |
| 6.1.3 划分网格 |
| 6.1.4 边界条件设置 |
| 6.2 轴承衬层材料 |
| 6.3 计算结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）表面改性对水润滑轴承摩擦性能影响的研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 选题的依据与意义 |
| 国内外文献资料综述 |
| 1 绪论 |
| 1.1 表面改性方法 |
| 1.2 水润滑轴承材料 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 2 表面织构对赛龙材料润湿性的影响分析 |
| 2.1 固体表面润湿性基本理论 |
| 2.2 试样材料及加工 |
| 2.3 织构尺寸参数对接触角的影响 |
| 2.4 三维表征参数与接触角的关系 |
| 2.5 微观结构特性对接触角的影响机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 水润滑条件下织构化赛龙轴承的摩擦磨损特性分析 |
| 3.1 试样材料及试验仪器 |
| 3.2 圆形凹坑织构对赛龙轴承摩擦系数的影响 |
| 3.3 织构尺寸对磨损的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 泥沙条件下织构化橡胶轴承的摩擦磨损特性分析 |
| 4.1 试验材料及试验仪器介绍 |
| 4.2 织构尺寸参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.3 织构尺寸参数对摩擦系数的影响 |
| 4.4 运行条件对摩擦系数的影响 |
| 4.5 织构尺寸参数对黄铜试样磨损量的影响 |
| 4.6 黄铜试样磨损形式分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 橡胶表面水凝胶的接枝及其摩擦特性分析 |
| 5.1 水凝胶的制备与性能检测 |
| 5.2 橡胶试样表面水凝胶的接枝 |
| 5.3 接枝水凝胶的性能检测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
| 致谢 |
（7）表面纹理对水润滑轴承材料的摩擦学性能影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 目的及意义 |
| 1.3 国内外现状研究 |
| 1.3.1 超高分子量聚乙烯材料在水润滑尾轴承的应用 |
| 1.3.2 表面结构在水润滑轴承中的研究应用 |
| 1.3.3 剑麻纤维在复合材料上的应用 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.5.1 文章的结构 |
| 1.5.2 文章的技术路线 |
| 第2章 试验内容与表征方法 |
| 2.1 试验材料的制备 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.2.1 摩擦磨损试验机 |
| 2.2.2 3D打印机 |
| 2.2.3 微型可拆式密炼机 |
| 2.2.4 注射机 |
| 2.2.5 试验材料表面检测设备 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 不同表面宏观纹理的摩擦学性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 凸纹理结构的制备与试验方案设计 |
| 3.2.1 微凸纹理试样的制备 |
| 3.2.2 试验设计 |
| 3.3 摩擦学性能分析 |
| 3.3.1 摩擦系数分析 |
| 3.3.2 磨损量分析 |
| 3.3.3 磨损表面形貌分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于3D打印的不同球台形结构材料及摩擦学性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 球台形结构的制备与试验方案设计 |
| 4.2.1 球台形结构试样的设计与制备 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.3 摩擦学性能分析 |
| 4.3.1 球台结构试样表面表征 |
| 4.3.2 摩擦系数分析 |
| 4.3.3 磨损量分析 |
| 4.3.4 磨损表面形貌分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 亲/疏水复合材料设计及其微观表面结构的摩擦学性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 试验准备 |
| 5.2.1 剑麻纤维填充超高分子量聚乙烯复合材料的制备 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.3 复合材料吸水性能分析 |
| 5.4 摩擦学性能分析 |
| 5.4.1 摩擦系数分析 |
| 5.4.2 磨损量分析 |
| 5.4.3 磨损表面形貌分析 |
| 5.5 表面微结构的减磨原理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果与结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文与参加的科研项目 |
（8）UHMWPE改性水润滑橡胶轴承材料的制备及摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 水润滑尾轴承材料研究 |
| 1.3.2 水润滑尾轴承润滑理论研究 |
| 1.3.3 水润滑轴承摩擦学性能研究 |
| 1.3.4 UHMWPE在水润滑尾轴承中的应用 |
| 1.4 现阶段存在的问题 |
| 1.5 主要研究内容与章节安排 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 拟解决的关键问题 |
| 1.5.3章节安排 |
| 1.6 课题来源 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 试验装置及分析方法 |
| 2.1 材料制备仪器 |
| 2.1.1 开炼机 |
| 2.1.2 平板硫化机 |
| 2.2 水润滑尾轴承摩擦磨损试验机 |
| 2.3 磨损量测量仪器 |
| 2.4 摩擦副表面微观结构分析设备 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜 |
| 2.4.2 激光干涉接触式表面轮廓仪 |
| 2.4.3 激光共聚焦显微镜 |
| 2.5 试验方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 试验材料的制备 |
| 3.1 复合橡胶材料配方设计 |
| 3.1.1 复合橡胶材料配方的设计原则 |
| 3.1.2 复合橡胶材料配方的设计流程 |
| 3.2 复合材料配方 |
| 3.2.1 基础配方 |
| 3.2.2 丁腈橡胶 |
| 3.2.3 超高分子量聚乙烯 |
| 3.2.4 助剂 |
| 3.2.5 配方 |
| 3.3 制备过程 |
| 3.3.1 混炼 |
| 3.3.2 压延 |
| 3.3.3 硫化 |
| 3.4 制备材料的机械物理性能和微观结构 |
| 3.4.1 机械物理性能 |
| 3.4.2 结构分析 |
| 3.4.3 复合材料分散性检测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 摩擦磨损试验研究 |
| 4.1 试验设计与方法 |
| 4.1.1 试验对象 |
| 4.1.2 试验方案 |
| 4.1.3 摩擦性能试验设计 |
| 4.1.4 磨损性能试验设计 |
| 4.2 摩擦试验结果分析 |
| 4.2.1 f-v特性曲线分析 |
| 4.2.2 f-p特性曲线分析 |
| 4.2.3 复合材料的减摩机理分析 |
| 4.3 磨损试验结果分析 |
| 4.3.1 磨损量分析 |
| 4.3.2 表面形貌分析 |
| 4.3.3 磨损试验机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目 |
（9）多工况氮化硅陶瓷水润滑纳米添加剂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 水润滑陶瓷研究 |
| 1.1.1 水润滑陶瓷轴承 |
| 1.1.2 水润滑氮化硅陶瓷 |
| 1.2 超滑研究 |
| 1.2.1 超滑概念 |
| 1.2.2 超滑材料分类 |
| 1.3 纳米润滑材料 |
| 1.3.1 纳米摩擦学 |
| 1.3.2 纳米润滑添加剂的分类 |
| 1.3.3 纳米颗粒作为润滑添加剂的研究 |
| 1.3.4 纳米颗粒的润滑机制 |
| 1.4 二氧化硅纳米颗粒的润滑应用 |
| 1.4.1 二氧化硅纳米颗粒的制备和改性 |
| 1.4.2 二氧化硅纳米颗粒作为润滑添加剂的研究 |
| 1.5 本文研究内容及意义 |
| 第二章 二氧化硅纳米颗粒的制备及表征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器和材料 |
| 2.3 二氧化硅纳米颗粒的制备方法 |
| 2.3.1 不同粒径的纳米SiO_2的合成 |
| 2.3.2 纳米SiO_2不同功能基团改性 |
| 2.3.3 改性纳米SiO_2的提纯分散 |
| 2.4 二氧化硅纳米颗粒的表征分析 |
| 2.4.1 纳米SiO_2的比表面积分析 |
| 2.4.2 改性纳米SiO_2的热重分析 |
| 2.4.3 改性纳米SiO_2的X射线衍射分析 |
| 2.4.4 改性纳米SiO_2的红外光谱分析 |
| 2.5 摩擦学实验介绍 |
| 2.5.1 摩擦配副 |
| 2.5.2 摩擦实验模型 |
| 2.5.3 摩擦实验条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 二氧化硅纳米颗粒添加剂的摩擦学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预实验 |
| 3.3 改性基团对纳米SiO_2水溶液摩擦学性能的影响 |
| 3.4 粒径对纳米SiO_2水溶液摩擦学性能的影响 |
| 3.5 添加浓度对纳米SiO_2水溶液摩擦学性能的影响 |
| 3.6 纳米颗粒材料对摩擦学性能的影响 |
| 3.7 不同摩擦工况下纳米SiO_2水溶液的摩擦学性能 |
| 3.7.1 高载荷下不同基团改性纳米SiO_2的摩擦学性能 |
| 3.7.2 不同摩擦工况下添加浓度的影响 |
| 3.7.3 不同滑移速度下改性基团的影响 |
| 3.7.4 不同载荷下改性基团的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 氮化硅陶瓷磨损表面表征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 去离子水润滑工况下的磨损表面SEM分析 |
| 4.3 不同改性基团纳米SiO_2润滑表面表征分析 |
| 4.3.1 不同改性基团润滑表面SEM分析 |
| 4.3.2 不同改性基团润滑表面拉曼光谱分析 |
| 4.4 不同润滑条件下磨损表面三维形貌分析 |
| 4.5 不同摩擦工况下氨基纳米SiO_2润滑表面SEM分析 |
| 4.6 不同摩擦工况下磨损表面EDS能谱分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 二氧化硅纳米颗粒的协同润滑机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氨基改性纳米SiO_2的填补机制 |
| 5.2.1 常规工况下磨损表面表征分析 |
| 5.2.2 高载荷工况下磨损表面表征分析 |
| 5.2.3 纳米颗粒在陶瓷表面的填补机制 |
| 5.3 氨基改性纳米SiO_2的成膜机制 |
| 5.3.1 磨损表面的成膜现象 |
| 5.3.2 磨损表面的成膜过程 |
| 5.3.3 纳米颗粒在陶瓷表面的成膜机制 |
| 5.4 氨基改性纳米SiO_2的协同润滑机制模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）高速水润滑滑动轴承材料及其表面改性层的空蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 水润滑滑动轴承材料 |
| 1.2.2 材料抗空蚀性能 |
| 1.2.3 表面改性层抗空蚀性能 |
| 1.2.4 空蚀破坏机理 |
| 1.2.5 空蚀试验技术 |
| 1.3 有待解决的问题 |
| 1.4 主要研究内容与章节安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 本章提要 |
| 2.2 试验材料制备 |
| 2.3 空蚀试验 |
| 2.4 电化学性能测试 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.6 微观组织分析 |
| 2.7 摩擦磨损测试 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 两种典型不锈钢抗空蚀性能研究 |
| 3.1 本章提要 |
| 3.2 两种典型不锈钢的制备 |
| 3.3 两种典型不锈钢的性能分析 |
| 3.4 两种典型不锈钢的抗空蚀性能研究 |
| 3.4.1 两种典型不锈钢的空蚀质量损失 |
| 3.4.2 两种典型不锈钢的空蚀机理 |
| 3.4.3 两种典型不锈钢的电化学性能测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Cr_3Si纳米涂层抗空蚀性能研究 |
| 4.1 本章提要 |
| 4.2 Cr_3Si纳米涂层的制备 |
| 4.3 Cr_3Si纳米涂层的结构及性能分析 |
| 4.4 Cr_3Si纳米涂层的抗空蚀性能研究 |
| 4.4.1 Cr_3Si纳米涂层的空蚀质量损失 |
| 4.4.2 Cr_3Si纳米涂层的空蚀机理 |
| 4.4.3 Cr_3Si纳米涂层的电化学性能测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 ZrC纳米陶瓷涂层抗空蚀性能研究 |
| 5.1 本章提要 |
| 5.2 ZrC纳米陶瓷涂层的制备 |
| 5.3 ZrC纳米陶瓷涂层的结构及性能分析 |
| 5.4 ZrC纳米陶瓷涂层的抗空蚀性能研究 |
| 5.4.1 ZrC纳米陶瓷涂层的空蚀质量损失 |
| 5.4.2 ZrC纳米陶瓷涂层的空蚀机理 |
| 5.4.3 ZrC纳米陶瓷涂层的电化学性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 化学热处理工艺渗层抗空蚀性能研究 |
| 6.1 本章提要 |
| 6.2 化学热处理工艺渗层的制备 |
| 6.3 化学热处理工艺渗层的结构及性能分析 |
| 6.4 化学热处理工艺渗层的抗空蚀性能研究 |
| 6.4.1 化学热处理工艺渗层的空蚀质量损失 |
| 6.4.2 化学热处理工艺渗层的空蚀机理 |
| 6.4.3 化学热处理工艺渗层的电化学性能测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 特种石墨抗空蚀性能及摩擦学性能研究 |
| 7.1 本章提要 |
| 7.2 特种石墨的制备 |
| 7.3 特种石墨的结构分析 |
| 7.4 特种石墨的抗空蚀性能研究 |
| 7.4.1 特种石墨的空蚀质量损失 |
| 7.4.2 特种石墨的空蚀机理 |
| 7.5 等静压石墨的摩擦学性能研究 |
| 7.5.1 等静压石墨在干摩擦条件下的摩擦磨损性能 |
| 7.5.2 等静压石墨在水润滑条件下的摩擦磨损性能 |
| 7.5.3 摩擦学机制 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 高速水润滑滑动轴承材料空蚀性能评估 |
| 8.1 本章提要 |
| 8.2 水润滑滑动轴承材料抗空蚀性能评估 |
| 8.3 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 本文创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
四、陶瓷在水润滑轴承中的应用（论文参考文献）
- [1]数控机床电主轴环保水基动压轴承关键技术研究[D]. 高勇伟. 西安理工大学, 2021
- [2]苛刻环境下陶瓷材料摩擦学行为研究现状[J]. 翟彦青,高东强,陈威. 中国陶瓷, 2020(12)
- [3]高速水润滑螺旋槽轴承动态特性分析与试验研究[D]. 张少文. 东南大学, 2020(02)
- [4]水介质高速自润滑轴承设计与分析[D]. 王玉飞. 河南科技大学, 2020(07)
- [5]船用推进器水静压轴承结构设计及润滑性能分析[D]. 邓茂槐. 广东工业大学, 2020(07)
- [6]表面改性对水润滑轴承摩擦性能影响的研究[D]. 李雪飞. 三峡大学, 2020(06)
- [7]表面纹理对水润滑轴承材料的摩擦学性能影响[D]. 谢心. 武汉理工大学, 2020(08)
- [8]UHMWPE改性水润滑橡胶轴承材料的制备及摩擦磨损性能研究[D]. 曹源. 武汉理工大学, 2020(08)
- [9]多工况氮化硅陶瓷水润滑纳米添加剂研究[D]. 丁梅. 天津大学, 2019(01)
- [10]高速水润滑滑动轴承材料及其表面改性层的空蚀性能研究[D]. 丁红钦. 东南大学, 2019(01)