滚动轴承在工业生产中具有其它机械零件不可替代的作用，提高轴承的润滑性能有助于减小轴承的磨损，延长其使用寿命。为此，本文以圆柱滚子轴承为研究对象，分别研究了乏油、滚子歪斜、滚子偏歪斜等工况对轴承润滑性能的影响，并对部分结果进行了试验验证。本文首先引入圆柱滚子轴承的实际参数，建立了相关的数学模型，求解了乏油工况下圆柱滚子轴承弹流润滑的完全数值解。结果表明，乏油对轴承的润滑性能影响较大，供油层厚度越薄，乏油越严重；当供油量一定时，乏油现象随转速的升高而加剧。其次，从滚子歪斜方面研究了圆柱滚子轴承的热弹流润滑问题。比较了滚子正常和滚子歪斜工况下轴承润滑性能的差异性，讨论了不同歪斜角、轴承转速、载荷、长径比、材质等对轴承润滑性能的影响。分析表明，滚子歪斜会降低轴承的润滑性能；歪斜工况下，油润滑混合陶瓷轴承其弹流润滑特性略逊于钢制轴承；长径比越大，接触区的膜厚分布越不均匀。再次，基于滚子偏歪斜模型，求解了滚子偏歪斜耦合工况下圆柱滚子轴承的完全数值解。研究表明，与滚子正常、歪斜和偏斜等工况相比，滚子偏歪斜耦合工况下轴承的润滑性能最差，为消除滚子偏歪斜对润滑的不利影响，对滚子端部和母线分别进行了修形，并取得了较好的效果。最后，通过对圆柱滚子夹具和加载装置的设计，实现了对滚子偏歪斜角度的精确控制，同时，采用光干涉技术，对玻璃盘和歪斜滚子间的膜厚进行了测量。分析了滚子歪斜角、载荷、卷吸速度等对接触副润滑性能的影响。定性的讲，试验结果与理论结果具有较好的吻合性。