以低黏度油作为传动介质的液压伺服系统是航天领域研究的一个重要方向,如何减少核心元件航天煤油轴向柱塞泵（简称航天煤油泵）的磨损对提高航天液压伺服系统的可靠性和寿命具有重要意义。但是,由于对低黏度油介质边界润滑磨损机理的研究不足和航天煤油泵先进技术封锁的缘故,导致我国在提高航天煤油泵的耐磨性能和使用寿命方面还有很大的提升空间。缸体/配流盘摩擦副（简称配流副）是航天煤油泵中最关键的摩擦副,由于航天煤油泵的工作介质（8284号航天煤油）黏度低且工作温度高（70℃）,导致航天煤油泵配流副的润滑性能差,配流副的材料参数包括强度、耐磨性和耐腐蚀性等将直接影响航天煤油泵的使用性能和工作寿命。聚合物基涂层由于其自身润滑特性和优异的力学性能,在摩擦学领域已受到广泛关注。但是迄今为止,大部分聚合物基涂层的摩擦特性研究仍局限于干摩擦和水介质润滑领域,仍缺少在低黏度油介质边界和混合润滑状态下的研究,导致聚合物基涂层在航天煤油泵中的应用受到很大的制约。本文以基于RP-3介质的斜轴式轴向柱塞泵配流副材料为研究对象,以探索基于RP-3介质边界润滑状态下聚合物基涂层的摩擦磨损机理和寿命评估方法为目标,从对聚合物基涂层材料的摩擦特性到在整泵实际应用中的关键技术进行了深入的研究。本文以某型号工业用斜轴式轴向柱塞泵为待研究泵,结合航天煤油泵技术指标,依托缸体/配流盘剩余压紧力的设计思想,根据Navier-Stokes方程与连续性方程分析建立了球面配流副力学模型,最终计算得到了配流副在边界润滑状态下的接触应力和最大线速度。针对航天煤油泵工作介质黏度低的特点,本文通过比较抗磨液压油和RP-3介质成分以及性能参数的不同,尤其是对油膜形成的难易程度的对比分析,阐明了同样工况下摩擦副在RP-3介质中更容易处于边界润滑的原理。基于此,设计了模拟缸体/配流盘摩擦副在边界润滑下的摩擦磨损试验台,提出了计算基于盘-环磨损机制的比磨损率计算方法。通过对涂层材料的调研,选取市场上存在的高性能涂料,利用浆液涂层和静电喷涂技术在加工的试验件上制作了PEEK基、PTFE基、PI基涂层。为了考察涂层材料的抗擦伤性能,进行了擦伤试验;其次,为了考察涂层材料随加载速度润滑状态的变化规律,进行了Stribeck曲线试验;最后,为了考核材料的耐磨性能,进行了恒定载荷试验（PEEK基涂层还进行了强化载荷试验）。通过一系列试验,考察了聚合物基涂层基于RP-3边界和混合润滑状态下的磨损模式和磨损机理,重点研究了对偶件表面摩擦膜的形成机制和对涂层材料摩擦性能的影响。通过对PEEK基涂层施加多组加载力和多组加载速度,量化了PEEK基涂层比磨损率和加载载荷/速度之间的关系,并结合电镜显微图像,研究了PEEK基涂层的磨损模式和磨损机理与其极限pv值之间的影响机制。在上述工作的基础上,选取力载荷为加速应力,并制定合适的应力水平和样本数,利用恒定应力加速寿命试验方法评估了PEEK基涂层的可靠性寿命。结合AICc法则和BIC法则权衡了寿命数据服从分布的优良性,并求解得到了涂层寿命的加速模型。本文最后进行了斜轴式轴向柱塞泵整泵工况下的PEEK基涂层的加速寿命试验。针对轴向柱塞泵失效模式多的特点,首先探讨分析了轴向柱塞泵的加速模型;其次,搭建了斜轴式轴向柱塞泵可靠性试验台并对柱塞泵缸体配流端面喷涂了PEEK基涂层;最后通过制定详细的试验方案,测量了PEEK基涂层在强化试验下的涂层磨损深度值,并评估得到了加速模型中加载力的影响因子值。