机械设备润滑系统中的磨粒造成齿轮、轴承等线接触零件失效是工程实践中普遍存在的一种现象,且已成为这些零件失效的主要原因。在机械设备的工作过程中,由于零件表面间的相互摩擦作用和外界环境中的污染物入侵,导致润滑系统中不可避免的存在一些磨损颗粒,而且随着工作时间的增加,这些磨损颗粒会越来越多,最终造成零件的损坏失效。在一些工作环境恶劣的特殊工程设备上,轴承、齿轮等零件的更换与维修成本高昂,这些零件一旦损坏会造成较大的经济损失。所以本文模拟润滑系统中磨粒进入线接触摩擦表面的情况,利用试验机结合多种观察和分析方式,对线接触摩擦界面的磨损机理问题展开深入研究。本文首先对从正常工作的变速箱中提取的油液进行磨粒检测与分析,综合使用了铁谱分析、激光粒度分析、滤膜谱片分析、X射线荧光光谱分析和扫描电镜-能谱分析等磨粒检测技术分析出油样中金属磨粒的主要粒径和成分。其次,对润滑系统中磨损颗粒进入线接触摩擦面的模拟试验进行了系统设计,选择了主要试验设备并对其进行了油路改造,设计并制造试验试件,选择试验用的润滑油和氧化铁颗粒,并对其特性进行介绍,设计具体试验方案与试验步骤。最后,开展了一系列线接触摩擦表面磨损试验,通过改变氧化铁颗粒的粒径、浓度,试验的滑滚比、时间等条件,分析不同的试验条件对线接触摩擦表面磨损的影响。通过激光共聚焦显微镜对磨损表面进行观测,绘制相关的二维、三维形貌参数变化图和表面三维形貌特征变化图,量化分析磨损颗粒对试件表面磨损的影响。得出以下结论:金属磨粒进入试件摩擦界面,在试件表面产生凹坑,并且随着磨粒粒径和浓度的增大,这些凹坑的数量和体积也在随之增加。较高的滑滚比会增加每次试件接触过程中应力的循环次数,从而促进表面损伤的发生。随着试验时间的增加,进入摩擦界面的磨粒增多,试件表面磨损更加严重。通过测量试验中的摩擦系数、温升、磨损量等参数,来研究磨损颗粒特性对它们的影响。