随着国产大飞机事业的发展,航空航天、国防军事等重要部门对高质量、高可靠性关节轴承的需求非常迫切。作为一种含有球面摩擦副的滑动轴承,关节轴承的静力学接触、摩擦热、磨损问题会直接影响它的使用性能和寿命,因此,对其摩擦学性能进行研究有利于设计长寿命高性能的轴承。本文研究了关节轴承的静力学接触、摩擦热和磨损这几类摩擦学问题,以期指导关节轴承在工程实际中的设计与应用。本文的主要工作与结论如下:利用ANSYS Workbench对位于3种不同工况下的WMLS17R型轴承进行静力学有限元分析,随后研究了端面沟槽结构对其应力集中程度的影响,最后对位于正常和偏斜工况下的KF11028型轴承进行了静力学有限元分析。结果表明:在极限载荷作用下端面沟槽底部会出现应力集中,该处等效应力值大于材料屈服强度;复合载荷下轴承最大等效应力、最大接触应力比纯径向载荷下大。对位于3种不同工况下的WMLS17R型轴承进行了热力耦合有限元分析。分析了不同工况下轴承的温度场、等效应力场以及接触应力场。结果表明:复合载荷工况下轴承的摩擦温升大于纯径向载荷工况,倾斜位置下摩擦温升大于正常位置。建立了关节轴承微凸体模型,分别计算了弹性与塑性两种接触状态下接触面的稳态温升分布,并研究了在不同角速度和载荷下的温升变化,最后计算绘制出了两种型号关节轴承的微凸体最大闪温图。结果表明:内圈微凸体在接触区的温升是对称分布的,外圈接触区后沿的温升大于前沿的温升,WMLS17R型轴承比P26090B-G型轴承更易发生热问题。基于Archard磨损定律对WMLS17R型轴承的滑动磨损问题进行了有限元分析,研究了载荷为30k N,循环周期数为10000次下轴承内圈外球面的接触应力和磨损深度。结果表明:接触面中心点处的磨损深度值最大,为0.017mm。且中心点的磨损深度随载荷、循环周期数的增大而增大。