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圆柱滚子轴承作为大型旋转机械用轴承中的关键部件,随着其工况的不断恶劣,圆柱滚子轴承的润滑要求日益提高,而油气润滑在圆柱滚子轴承中的应用具有很好的前景,因此深入开展油气润滑条件下的圆柱滚子轴承基础研究具有重要的学术价值和实际工程应用指导意义。本文首先根据试验需求研制出油气润滑实验装置,并建立滚道/滚子线接触油气润滑空间流场模型,通过观察管道内油气运动及流场内油相分布情况,分析了油气润滑装置的气液两相流特性以及油相分布特性;随后在摩擦磨损试验机上开展滚道/滚子线接触油气润滑参数试验,分析了油气润滑条件下滚道/滚子线接触副的摩擦动力学行为;最后对试验后磨斑进行微观分析,旨在研究滚道/滚子线接触副的油气润滑特性。主要研究结论如下:（1）滚道/滚子线接触油气润滑流场数值模拟研究通过观察管道内的油气两相流运动方式,发现油相在气相的带动下沿着管道管壁“波浪式”的向前输送,并在管道出口处润滑油被吹散成细小油滴状,符合稳定安全的环流状型特征。通过分析不同时刻的油相分布情况,发现油相在进入接触副时与滚子发生过碰撞引起飞溅,且在压力作用下油相沿滚子两端发生偏移;同时油相在接触副表面是一个渐变的覆盖过程,油相分布形状呈“翅膀状”,并逐渐演化直至完全铺展开,此间油膜厚度也随之增加。（2）滚道/滚子线接触摩擦动力学行为研究油气润滑条件下,不同油气参数的摩擦系数曲线都包含四个阶段,分别为跑合、下降、爬升及稳定。对于供油量,随着供油量的增加,稳定后的摩擦系数逐渐降低,且进入稳定阶段所需的循环周次也逐渐减少,供油量为0.1 ml/min时摩擦系数在进入稳定阶段时存在波动且稳定后的摩擦系数较高,这是由于供油时间间隔较大,形成的润滑油膜连续性较差;对于油压,随着油压的增加,稳定后的摩擦系数随着油压增加呈先降低后上升的变化趋势,其中,油压在1.5 Mpa左右时进入稳定阶段的摩擦系数最小;对于供气速度,稳定后的摩擦系数会随着供气速度的加快而不断减少;对于供气压力,稳定后的摩擦系数会随着气压的增加而不断减少;对于油温,随着油温的增加,稳定后的摩擦系数呈现的变化趋势不明显,35℃左右时稳定后的摩擦系数最小,这可能是润滑油在35℃左右时的粘度值最符合油膜的形成条件。（3）滚道/滚子线接触油气润滑特性研究结合微观分析发现油气润滑条件下的磨损机制为剥落、磨粒磨损以及氧化磨损,且氧化磨损的产物主要有Fe O、Fe2O3以及Fe3O4。对于供油量,随着供油量的增加,磨斑表面的犁沟及剥落效应都有所减缓,润滑效果逐渐变好,总体上对油气润滑性能影响明显;对于油压,磨斑表面以磨粒磨损和氧化磨损为主,油压较大或较小时磨斑表面剥落和犁沟效应更明显;对于供气速度,随着供气速度增加,磨斑剥落现象有所减缓,润滑效果渐佳;对于供气压力,随着气压的增加,磨斑表面的剥落及犁沟效应有所降低,润滑效果变好,这可能与油滴进入接触副的速度有关;对于油温,油温过高时磨斑表面的磨粒磨损更为严重,润滑效果变差,油温为35℃左右时润滑效果最佳,这可能是因为油温过高时,润滑油的粘度较低不能形成稳定的润滑油膜,致使接触副之间直接接触时间长。