曲柄销-连杆大头轴承是内燃机主要摩擦副之一,起到连接曲轴与连杆,传递动力的作用。其位置重要,负荷繁重,结构尺寸受到严格限制,工作条件比较恶劣,其润滑状态直接影响到摩擦副的可靠性和寿命。近年来,随着内燃机制造技术的迅速发展,内燃机的强化指标日益提高,特别是缸内爆发压力和柴油机转速等不断提高,势必加剧了曲轴轴承上所受到的负荷,使其润滑状态变差。为了满足内燃机高速发展的要求,通过试验和仿真的方法来设计曲柄销-连杆大头轴承,并进一步考核其润滑状态已是当务之急。由于在发动机中曲柄销-连杆大头轴承的润滑参数难以测量,模拟计算的方法可以得到详细的参数,但其准确性需要验证。本文先用摩擦副试验台对润滑模型进行标定,然后用数值模拟的方法对润滑规律进行研究,利用正交试验设计和极差分析的方法对某型柴油机的连杆大头轴承进行优化设计,进而形成一套研究摩擦副的方法。首先搭建了摩擦副试验台,对原有的试验条件进行改进,设计了一套切实可行的操作流程,对某一机型的曲柄销-连杆大头轴承进行试验,通过编程和小波去噪处理试验数据并绘图分析,形成针对这一试验台的试验方法。并对试验中出现的拉瓦事故进行了分析,找到事故原因和处理方法。对试验台进行模拟分析,绘制摩擦副的试验台三维模型和有限元模型,在AVL Excite PowerUnit中进行动力学分析,用试验的数据对其进行标定,通过比对轴心轨迹和摩擦力矩确定使用EHD2润滑模型。设计多工况,分析不同转速和载荷下的润滑性能,用模拟计算完成试验台没有做到的工况,以便综合分析。采用正交试验的方法对某型柴油机的曲拐和连杆的原机模型进行动力学仿真分析,影响因素包括爆发压力、转速、机油型号、机油温度、机油压力、轴瓦粗糙度、轴颈粗糙度、初始轴承间隙、轴颈油孔位置、油孔直径等,考核了最大油膜压力、最小油膜厚度、摩擦功,找到了影响润滑性能主因素,并对主因素进行重点分析,得到最优方案。通过本文的研究,得到摩擦副试验台设计试验和处理数据方法,并用试验与仿真相结合的方法标定润滑模型,正交分析的方法对连杆大头轴承进行模拟计算分析,得到摩擦副优化设计研究的最佳方法。通过分析各种因素对轴承润滑性能的影响,得到有益的结论,为新型发动机的研发设计提供了重要参考。