在航空发动机的操作和控制系统中,有大量低速的往复摆动关节轴承和往复转动球轴承,其性能对飞机整体性能极为关键.为解决飞机大修和国产化中轴承性能、寿命及可靠性检测问题,包括往复摆动的关节轴承和往复转动的滚动轴承,该文研制了往复摆动高低温环境关节轴承实验器和往复转动高低温环境滚动轴承实验器,并进行了两大类轴承的实验研究.高低温环境轴承实验器的被试轴承采用脂润滑,在动态的高温、低温、重载等恶劣环境下工作,其摩擦学特性极为重要.实验器主要有机械动力系统、液压加载系统、高低温环境集成系统、控制系统、数据采集显示与监测系统等组成.根据系统主要技术指标,选用了传感器,编制了数据采集软件,并完成了安装和调试.该系统可以对被试轴承的外圈温度、径向载荷、轴承扭矩、实际运转速度和累计摆动/转动次数等实验参数进行显示、记录和监测,被试轴承温度变化可在-60~250℃之间任意设定,最大加载载荷达22000f.实验员只需按操作规程安装被试轴承,而实验过程参数则通过运行计算机程序来记录,大大提高了实验精度与效率.实验机可以同时进行四套同规格或不同规格的轴承对比实验,测试数据可重复性好,测试结果可靠.实验器还具有温度、扭矩等关键参数超限报警、自动停机的能力.最后以高低温环境轴承实验器为实验平台,选用7017-1高低温润滑脂,在不同的温度、载荷和转速下,对某型飞机的UC45关节轴承和6404深沟球轴承进行了高低温性能实验,记录了实验数据.关节轴承运行了46674次;球轴承运行了15731次.分析了被试轴承在高温、低温、重载、低速环境下失效的主要形式及原因,研究了温度、载荷、扭矩、转速、摆动次数等实验参数对轴承性能的影响,提出了被试轴承的失效判据.