热老化对TPU水润滑轴承材料的摩擦学性能影响研究开题报告

全文总字数：4676字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

船舶轴系是将主机功率传递给螺旋桨，再将螺旋桨产生的推力传递给船体，来实现船舶推进任务的系统。它由传动轴（中间轴，推力轴，螺旋桨轴和连接轴与轴用的联轴器），轴承（中间轴承，推力轴承和尾轴承），和其他一些附件构成。其中，尾轴用来支撑螺旋桨轴，它是船舶轴系的重要组成部分。水润滑轴承相比油润滑轴承有着许多优势。水润滑轴承采用水作为润滑剂，不需要考虑泄露造成的污染问题，具有天然的环保优势。同时，具有结构简单，使用安全性高，节省资源等优势。所以水润滑轴承已成为船舶尾轴承的主要形式。tpu名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。它硬度范围广，机械强度高，加工性能好，耐油，耐水，耐磨，所以被广泛用于工业制造中。常见的有汽车部件，联轴器，齿轮等。

tpu水润滑尾轴承工作环境恶劣，在船舶的长时间航行中，受高低温，高载荷，低转速等影响较大。造成尾轴承失效的主要原因可分为两部分。第一，船舶螺旋桨悬挂在尾轴轴承上，在重力作用下易引起形变，从而导致轴承和螺旋桨的旋转重心不在同一直线上，会导致轴承出现更大的形变。第二，尾轴承温度过高。出现温度过高的情形主要是由于摩擦磨损严重所导致的。尾轴承在工作中磨损严重，其表面必定发热，尽管有水介质作冷却剂但仍无法阻止温度异常升高。从而使尾轴承长时间处于一个高温加速老化的过程。所以就热老化对tpu水润滑尾轴承的性能影响所做出的分析有助于延长它的使用寿命，具有实际价值及意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

本文以热老化和tpu摩擦学行为研究对象，聚焦于tpu的热老化对其摩擦性能的研究。包括tpu材料老化类型的不同，工作条件不同，以及对其摩擦后的机理进行观测和分析。内容如下：

2.1.1实验材料准备

3. 研究计划与安排

3.1 -3.15：完成英文翻译，查阅文献、撰写开题报告

3.16-3.31：准备实验材料和设备；

4.1-4.15：完成tpu材料老化和与锡青铜盘摩擦副的摩擦磨损试验，利用表面轮廓仪、超景深显微镜完成磨损表面形貌的测量；

4. 参考文献（12篇以上）

1. massoud malaki , yasser hashemzadeh , alireza fadaei tehrania.abrasion resistance of acrylic polyurethane coatings reinforced by nano-silica[j].progress in organic coatings125 (2018) 507–515.

2. shaoli jiang, chengqing yuan , zhiwei guo, xiuqin bai.effect of crosslink on tribological performance of polyurethane bearing material[j].tribology international 136 (2019) 276–284.

3. a. boubakri , n. haddar , k. elleuch , y. bienvenu .a. boubakri et al. influence of thermal aging on tensile and creep behavior of thermoplastic polyurethane[j]. c. r. mecanique 339 (2011) 666–673.

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