内燃机自问世以来,给人们的生活和生产模式带来了翻天覆地的变化。随着工业化的推进和人们不断提高的物质生活水平,对内燃机各项工作指标的考验也越来越严苛,满足诸多指标基本要求一直是可靠性要求。连杆小头轴承-活塞销是柴油机中典型的摆转摩擦副,采用飞溅润滑方式,是受载环境最恶劣的运动副之一,其表面润滑状况直接影响发动机整体的可靠性。因此针对摆转运动副的润滑机制和影响规律的研究,对发动机摆转副的设计和提高柴油机的可靠性及使用寿命都有极其重要的意义。本文以高功率密度柴油机连杆小头轴承-活塞销作为研究对象,基于多场耦合、多体机构动力学及动压润滑理论,根据运动副的飞溅供油润滑和摆转运动特性,研究飞溅供油润滑条件下连杆小头轴承-活塞销摩擦副润滑油的吸入、铺展以及承压油膜的建立过程。通过数值仿真分析和模拟试验验证相结合,引入“泵吸效应”和“止点效应”,建立摆转运动副飞溅润滑的数理模型,探索飞溅润滑油膜形成的影响因素及其规律,分析连杆小头轴承异常磨损的原因。结果表明:(1)压缩冲程和做功冲程中,连杆小头轴承受载较大,在压缩冲程结束、做功冲程开始时达到峰值,此时最小油膜厚度达到极小值,而轴承的主要摩擦损失为粗糙度摩擦损失;在垂直方向上,活塞销的偏心距较大;开设油槽、油孔对轴承润滑状况有所缓解,同时油槽、油孔的开设位置应位于轴承非承载区域。(2)在供油充足条件下,增大发动机转速,轴承最小油膜厚度增大,摩擦损失功率减小。增大轴承间隙,润滑油的流入、流出量明显变大,但是轴承峰值总压力剧增,轴承最小油膜厚度减小,轴承摩擦损失功率变大。随着轴承粗糙度点变大,最小油膜厚度增大,轴承峰值总压力减小,润滑油流量变化不大,但是摩擦损失功率大增,不利于轴承润滑。增大活塞销直径,轴承最小油膜厚度增大,摩擦力矩减小,峰值总压力减小,粗糙度摩擦损失减小,液动摩擦损失增大。(3)轴承装配过盈量的增大导致轴承接触压力增大,在轴承热效应的共同影响下,导致轴承塑性变形增大,一定程度时可导致轴承发生转动致使轴承松脱。因此在保证轴承润滑性能的同时,应当保证选用合适的装配过盈量。(4)根据摆动摩擦磨损试验机对不同工况下轴承润滑状况进行模拟,验证油膜影响规律仿真计算结果。通过高温扭转试验机和WE-300电子万能试验机验证衬套装配过盈量对轴承松脱的影响。分析试验结果数据,其结果与仿真计算得出规律基本相同。