活塞环-缸套摩擦副对内燃机动力、经济、可靠性等有重要影响。由于外部因素及自身磨损会使滑油中存在固体颗粒使活塞环-缸套摩擦副处于液固两相润滑。固体颗粒对活塞环-缸套摩擦副的润滑特性有重要影响,并且较硬的固体颗粒嵌入缸套形成犁沟使缸套表面产生异常磨损。润滑油中固体颗粒的存在会影响摩擦副运动过程中的摩擦力矩,进而影响轴系扭振。探究颗粒对轴系扭振的影响有助于通过扭振来检测这种异常状况。本文通过建立含固体颗粒的活塞环-缸套摩擦副润滑模型探讨固体颗粒对润滑性能的影响,然后建立润滑油中含固体颗粒情况下的扭振计算模型,探究固体颗粒对轴系扭振的影响。首先,本文基于平均雷诺方程,考虑缸套周向椭圆度,建立含有固体颗粒的活塞环-缸套摩擦副三维流体动压润滑模型。采用球形固体颗粒假设,考虑颗粒的弹性、弹塑性、完全塑性变形建立固体颗粒的承载模型。考虑颗粒的犁沟效应,并对颗粒作用下润滑特性以及缸套表面的等效磨损深度进行计算分析。探究不同颗粒粒径、浓度以及活塞环结构特征对活塞环-缸套润滑性能的影响。其次,本文在往复摩擦实验机上进行含固体颗粒的活塞环-缸套摩擦副润滑仿真分析,得到颗粒对油膜压力、油膜厚度及摩擦力的影响规律。仿真计算所用的粒径参数以及缸套材料的弹性模量和屈服强度等材料属性参数分别通过显微镜和电子万能试验机测试得到。然后在往复摩擦实验机上开展润滑油中含颗粒的液固两相润滑摩擦实验,通过实验验证润滑模型的准确性。最后,本文基于上述建立的含颗粒润滑模型,采用有限元方法得到往复摩擦实验机各部分的惯量参数,建立了考虑摩擦力矩的轴系扭振计算模型。计算得到有无颗粒作用下的摩擦试验机的扭振并进行实验验证,探究了固体颗粒对轴系扭振的影响。本文基于滑油中存在固体颗粒的事实,建立了含固体颗粒的活塞环-缸套摩擦副液固两相润滑模型并进行实验验证,同时分析了含颗粒润滑状态对扭振影响规律。通过润滑分析表明:颗粒通过增粘作用和承载作用。使最小油膜厚度变厚,油膜压力减小,摩擦力增大,不仅会增大活塞环-缸套间的摩擦能耗,还会在缸套表面留下犁沟破坏缸套表面;另一方面,扭振结果分析发现:颗粒对轴系扭振的2、4谐次扭角幅值影响较大。这些结论为通过扭振检测颗粒使缸套表面产生异常磨损状况奠定了基础。