滚动轴承作为机械的关节,是用来支承轴及轴上零件回转的重要元件。随着现代科学技术和工业的迅速发展,传统的润滑方式已很难满足滚动轴承在特殊工况下正常工作的润滑要求。本文为了提高滚动轴承表面的摩擦学性能,延长其使用寿命,通过对滚动轴承摩擦副表面进行激光微织构以及涂层技术的复合处理,深入探究油润滑条件下滚动轴承的摩擦学性能及其磨损机理。首先以油润滑条件下的圆柱滚子轴承为研究对象,建立圆柱滚子轴承的弹流润滑理论数学模型,对方程采用有限差分法进行离散化,并对圆柱滚子轴承表面油膜压力分布进行数值求解,分析其润滑效果与微织构几何形貌参数的规律。通过激光设备在M50NiL轴承钢表面开展微织构工艺实验,研究了微织构的几何形貌与脉冲重复次数、单脉冲能量等激光参数的影响规律。其次,在油润滑条件下,选用滚动摩擦副研究了M50Ni L轴承钢的摩擦学性能与其表面织构形貌参数以及载荷、转速等工况参数的规律。最后,对M50NiL轴承钢试样进行了激光微织构和涂层复合处理,探索了其摩擦学性能与凹坑密度、载荷、转速等因素的规律,并研究了不同表面处理方式对滚动摩擦副润滑性能的影响规律,进一步研究了微织构涂层表面油润滑的减摩耐磨机理,并得到了以下结论:(1)经过激光微织构的圆柱滚子轴承表面的油膜平均无量纲—压力,随着载荷和转速的增大而上升;当微织构深度为8μm,直径为80μm时,油膜平均无量纲压力随着面积占有率的逐渐增大先上升后下降。(2)微织构深度的大小受重复次数的影响较大,随着重复次数的增加而增大;微织构直径的大小受单脉冲能量的影响较大,随着能量的增大而增大。(3)在油润滑条件下,随着微织构密度的增大,滚动摩擦副表面的摩擦系数先下降后上升,其表面的润滑效果在织构密度为15%时最佳;随着织构深度的增大先下降后上升,在织构深度为8μm时取得较佳的润滑性能;随着载荷的提高出现先降低最终趋于稳定的趋势;随着转速的提高出现先逐渐上升最终趋于稳定的趋势。(4)在油润滑条件下,随着织构密度的增大,经过激光和涂层复合处理的滚动摩擦副表面的摩擦系数先下降后上升,其表面的润滑效果在织构密度为10%时最佳;随着载荷的提高呈现出先降低并最终趋于稳定;随着转速的增大而逐渐增大并最终趋于稳定;相比仅经过织构处理或者涂层处理的试样,表面经织构化并涂层的油润滑试样表现出较佳的减摩耐磨效果。