润滑油层流失稳是指润滑油从层流到湍流过渡的一个过程。低速时，润滑油处在层流状态，即Couette流；当速度提高到一定值时，润滑油出现有规律的均匀分布的环状涡动，即Taylor流；随着速度进一步增加，稳定的涡动状态出现失稳，即Wavy涡旋区；如果速度迸一步增加，流体最终将进入湍流状态。大量研究结果表明，润滑油膜工作在层流向湍流的过渡区或湍流区时，会导致轴承的摩擦阻力矩迅速增加，功耗增大，并使轴承的工作性能大大恶化，严重时会发生轴系断裂，造成严重事故。所以，如何推迟层流失稳，对提高高速旋转机械的运行稳定性和安全性具有重要的实用意义。本论文通过添加高分子聚合物来提高层流失稳出现时对应的剪切速率，改善油品的剪切稳定性。　　 为了对高分子添加剂的工作机理进行初步研究，论文以300万和1200万两种不同分子量的水溶性高分子添加剂聚丙烯酰胺(PAM)作为研究对象。从影响PAM水溶液黏度的因素出发，采用上海方瑞仪器有限公司生产的NDJ-1型旋转式黏度计进行黏度测试，主要探讨溶液浓度、分子量及测试速度对黏度的影响规律。　　 为了极大程度上仿真滑动轴承的工作过程，实现层流失稳过程的观测及剪切阻力矩的实时测量。论文设计制作了一种外圆筒固定内圆筒旋转的高速可视化剪切黏度测试仪。主要解决了高速下均匀小间隙的获得、实验过程拆装的便捷以及内外圆筒只寸及位置精度的控制问题。利用该实验装置测试了美孚速霸2000润滑油、埃索金牌15W-50润滑油的黏度随着剪切速度的变化情况、实时观测了两种油品层流失稳的全过程。并且与大连北方分析仪器有限公司生产的BF-04型运动黏度测定器(GB/T265)测得的黏度进行换算对比分析，校核了该实验装置测试结果的精度。　　 实验过程中，为了研究高分子添加剂对润滑油黏度特性的影响，往油品中添加不同浓度和不同分子量的聚异丁烯，得到剪切阻力矩随剪切速度的变化情况，实时观测层流失稳的全过程，并将实验结果进行比对，引入当量黏度的概念，以此比较不同油品的剪切稳定性，为后续的研究工作提供了借鉴。本论文的主要研究成果如下：　　 1)高速可视化剪切黏度测试仪的研制与校核。　　 2)对高分子添加剂工作机理进行了初步的研究。　　 通过实验研究，可以发现，高分子添加剂具有推迟层流失稳的作用。同时，论文得到了几点相关结论：　　 1)对多种油品流动状态的观察表明，多种溶液都经历了层流(Couette流)-Taylor涡-Wavy涡一湍流的变化历程，添加剂的作用只是推迟了各个变化的转变点。　　 2)通过对摩擦阻力矩的测量表明，添加剂的减阻性能主要表现在高速区，而在层流区，它对流场的摩擦阻力矩几乎没有影响。从而证明高分子添加剂之所以能够减小流场的湍流阻力是因为添加剂提高了流场的稳定性，减小了旋涡的强度，降低了流场的湍动度，降低了流场能量耗散的缘故。　　 3)实验观测发现，由于添加剂的影响，Taylor涡状态维持的时间明显延长，从而证明，添加剂还具有抑制旋涡发育的作用。