随着我国航空工业的快速发展,航空发动机转速和推重比不断提高,航空发动机主轴轴承面临着高速、高温、重载等恶劣工况。在高速轻载工况下,打滑是航空主轴轴承的主要失效形式。薄壁轴承由于壁厚较薄,很容易产生弹性结构变形,这种变形会引起轴承载荷分布发生显著变化,从而影响轴承的动态性能和使用寿命。某型航空发动机主轴轴承采用超薄壁圆柱滚子轴承,本课题是基于这样的背景展开研究的。本文主要进行了以下几方面的研究:分析了超薄壁圆柱滚子轴承的典型特征状态。主要对超薄壁圆柱滚子轴承的结构特点及应用工况进行了分析;对轴承打滑原理及考虑套圈变形的拟动力学理论做了介绍;对影响薄壁轴承核心结构参数工作游隙的因素之一薄壁内圈径向变形进行了研究,主要基于有限元软件ANSYS分析了温度引起的材料热膨胀、轴/薄壁内圈过盈量及高速旋转产生的离心力等因素对薄壁内圈径向变形的影响,通过与理论公式计算的结果比较,证实仿真结果准确可靠后,综合考虑了三者对薄壁内圈变形的耦合影响,结果表明薄壁内圈的变形量并不是三个因素引起的变形量简单线性叠加的结果。基于一个改进的考虑薄壁套圈变形的拟动力学模型来研究套圈变形对薄壁圆柱滚子轴承在高速轻载工况下打滑的影响。主要分析了径向载荷、转速、轴承工作游隙、外圈/轴承座装配间隙、滚子直线长等内外部结构参数和工况因素对薄壁轴承内部承载状态、表面接触特性及打滑率的影响规律。结果表明薄壁变形对轴承的服役状态影响极大,套圈的薄壁变形不可忽略,且薄壁轴承在高速轻载下的打滑受到多种工况因素的综合影响。改进了轴承高速打滑试验台,该试验台由机械系统,驱动系统,加载系统,润滑系统和数据采集系统组成。完成了试验台的安装与调试,该试验台可对超薄壁圆柱滚子轴承进行高速打滑试验。对薄壁轴承进行了高速打滑测试,通过监测温度及打滑率来判断轴承的运转状态,并探究了转速及径向载荷对轴承打滑率的影响。试验完成后,对滚子及滚道表面进行了观测,分析了轴承失效模式,为超薄壁圆柱滚子轴承的应用提供了试验依据。试验结果表明:薄壁轴承的打滑率随转速的增加而上升,随径向载荷的增加而降低,在高速下轴承温升很快,试验结束轴承未见明显失效,显微镜放大后观察,发现滚道及滚子表面均有划痕出现。