本文首先以高速滚动轴承为研究对象,建立了高速滚动轴承的拟静力学模型,并以某型非标航空发动机主轴轴承试验机支承轴承B7010C/P4为研究对象,利用Newton-Raphson迭代法进行了求解,得到了载荷、转速对轴承接触角、接触应力和接触变形的影响。继而建立了适用于圆柱滚子轴承润滑分析的等温线接触弹流润滑模型,采用Newton-Raphson法作为计算工具,并在计算中引入“下山因子”加快方程组收敛速度。并基于计算结果讨论了弹流油膜的典型特征及速度和载荷等工况参数对油膜压力和油膜厚度的影响。最后探讨并优化了工程实际中弹流润滑状态判别法,并对具有相同型号的国内、外滚动轴承NUIOIOEM内圈滚道表面与滚动体之间弹流润滑状态进行分析。再而介绍了某型非标航空发动机主轴轴承试验机机械结构特点、驱动系统、加载系统、润滑系统和计算机监控系统。同时针对试验过程中出现的主轴串动和滚动体偏载现象,对试验机机械系统进行调试和结构改进。此外本文基于ISO/TS CD25178-2:2006三维表面形貌表征体系参数,建立了滚道表面形貌参数与轴承性能之间的对应关系,并对具有相同型号的国内、外滚动轴承内圈滚道表面三维形貌进行了测量和比较,验证了Sa、Sz、Ssk、Sku、Sxp、 Vmp、Vvc、Sdp、Sdr、Spd等10参数在表征轴承性能上的有效性。最后基于航空发动机主轴轴承试验机,试验研究了表面微造型特征对滚动轴承性能的影响。有限的试验研究表明,凹坑参数的选定对试验后滚道表面形貌有显著影响,凹坑特征不应显著削弱轴承滚道表面的接触特性。局限于试验条件和经验缺乏,尚未得到可以显著改善滚道表面综合特性的微造型参数。