针对船用水润滑橡胶轴承在非均匀磨损情况下的润滑特性,首先给出了非均匀磨损情况下磨损区域的几何模型。在综合考虑橡胶衬层磨损弹性变形的前提下,建立了水润滑橡胶轴承的弹流润滑模型。随后,基于有限差分法对雷诺方程进行了离散,并采用逐次超松弛迭代法求解水膜压力,以分析非均匀磨损对水润滑橡胶轴承润滑特性的影响。相关研究显示,非均匀磨损导致轴承的水膜厚度从轴承的前端(磨损厚度最小)到尾端(磨损厚度最大)逐渐增加;同时,水膜压力峰值也相应地从轴承前端到尾端逐渐降低。

进一步分析表明,水膜压力峰值的发生位置和水膜破裂的位置均有所延后,且在轴承尾端的延后角度更为显著。在相同偏心率的情况下,随着最大磨损厚度的增加,水膜合力(即承载力)、偏位角和摩擦力均有不同程度的减小。而在相同载荷条件下,随着最大磨损厚度的增加,轴颈的偏心率则随之增大。发生非均匀磨损后,水膜速度不再关于轴承中间截面对称分布,水膜合力的作用位置向轴承前端偏移,同时产生了一个较小的附加合力偶,该合力作用位置的偏移量随着最大磨损厚度和偏心率的增加而增加。

对于相关研究和技术资料的深入了解,可以参考《深井水泵水润滑推力轴承润滑性能数值计算》或《船舶水润滑尾轴承动态接触过程有限元仿真分析》等文献,这些资料对理解水润滑橡胶轴承在不同应用场景下的性能有很大的帮助。