内燃机曲轴主轴承是内燃机的重要摩擦副之一,其润滑性能直接影响到内燃机工作性能目标的实现。随着内燃机输出功率的不断增大,内燃机经常在高速、重载的工况下运行,曲轴主轴承也将承受更大的载荷,在更薄的油膜下工作,润滑条件将变得更加苛刻,磨损也将加重,因此有必要研究重载时曲轴主轴承的润滑性能,分析轴承产生磨损的原因,以进行其摩擦特性的优化设计。本文以Reynolds方程为基础,考虑到影响重载时曲轴主轴承润滑状态的多种因素,如轴承表面粗糙度、混合接触、润滑油粘压效应、摩擦副表面弹性变形等的基础上,建立了曲轴主轴承弹性流体动压润滑分析模型,采用有限差分法和有限元法相结合的数值方法,对轴承油膜压力、油膜厚度和弹性变形进行了弹流耦合分析。计算结果表明,在考虑轴承表面弹性变形时,摩擦副最小油膜厚度分布沿轴向不再是动压润滑分析下的一条直线,而是两端凸出,中间内凹的弧形,这样将使轴承摩擦副两端油膜变薄,加剧轴承两端的磨损。为了减少轴承受油膜压力后其表面形貌对曲轴主轴承摩擦副的不利影响,减缓轴承两端的进一步磨损,在弹流润滑分析与磨损分析的基础上,本文提出了一种内燃机曲轴主轴承抗磨损的修形方法,对轴承轴向进行轮廓修形:沿轴向将轴承两侧与轴颈相对应的轮廓曲线修形为从两端到中间逐渐增大的倒锥形或弧形,轴颈仍采用原来的圆柱形结构。研究结果表明,重载时考虑轴承表面弹性变形更符合实际工况,修形后的曲轴主轴承整体润滑效果得到有效改善,轴承两端磨损明显减缓,延长了轴承的使用寿命。