高温自润滑滚动轴承在高温下工作，摩擦热和环境温度的变化会导致轴承游隙大小改变，进而影响轴承的工作精度。为探讨高温下轴承材料物理性质及其匹配性对轴承游隙的影响，基于热传导理论建立高温自润滑滚子轴承游隙变化计算模型，以纳米胶体TiO2/金属陶瓷高温内梯度润滑层材料作为高温滚动轴承滚子材料，通过高温滚动轴承游隙测量实验验证模型的有效性，并分析摩擦热、环境温度变化及不同材料配对副对滚子轴承工作游隙的影响。研究表明：滚子轴承的工作游隙变化量随着环境温度的上升而增大；与环境温度变化引起的游隙变化值相比，摩擦热对轴承游隙值变化的影响较小；当自润滑轴承配对副为内外圈采用轴承钢材料、滚动体采用微孔陶瓷时其游隙变化较大；当自润滑轴承配对副为内外圈采用陶瓷材料、滚动体采用微孔陶瓷时其游隙变化较小。