随着机械设备越来越趋于超高速、大功率、重载荷的方向发展,机械系统中摩擦副的摩擦学性能的提高显得尤为重要。随着机械加工技术的不断发展,起源于生物仿生学的表面微织构加工技术逐渐成为改善摩擦副工作性能的重要优化方式。摩擦副表面微织构对于摩擦副摩擦性能提高的主要作用机理表现为:流体润滑条件下,能有效产生流体动压润滑效应;混合摩擦条件下能作为储油槽,使润滑更加充分有效;在边界润滑和干摩擦条件下能有效储存磨损磨粒,减少二次磨损的产生。本文主要以滑动轴承为研究对象,通过微织构滑动轴承流体方程的建立分析微织构的动压效应,建立三维滑动轴承油膜的有限元模型分析不同工况参数和微织构几何参数的不同作用效果,并通过摩擦磨损实验分析了微织构在实际工况中对摩擦副表面的减磨作用规律。具有研究内容如下:首先,建立微织构无限宽滑动轴承的流体润滑方程,通过油膜压力以及承载力分布方程等分析研究了微织构深度、覆盖率等参数对轴承润滑特性的影响规律,从流体润滑理论方面说明了微织构的动压效应能有效提升轴承油膜润滑性能。其次,通过不同形状二维微织构有限元模型的建立分析研究了不同形状微织构的动压效果,结果显示微织构能有效提升油膜的承载性能,矩形和三角形微织构的作用效果最为明显有效。再次,通过Gambit建立三维微织构滑动轴承有限元模型,分析了不同工况参数和不同微织构分布参数下的滑动轴承润滑特性,并对比分析了计入空化效应时滑动轴承的油膜空化区域特征,结果表明位于油膜收敛间隙出口位置的微织构作用效果最为明显。最后,利用万能摩擦磨损试验机进行摩擦实验,研究不同布置形式微织构在不同工况参数下的减磨作用效果。实验结果显示径向沟槽微织构和凹坑状微织构能起到明显的减磨效果;微织构的存在能存储润滑介质和磨损磨粒,减少摩擦副二次磨损的产生,明显提高摩擦副的摩擦性能。