水润滑轴承系统广泛应用于舰船、潜艇、水下机器人以及无轴泵喷推机器等装备传动系统中。针对轴承系统在复杂运行工况下发生的瞬态磨损行为和混合润滑现象开展深入的研究。采用表面织构方法,并综合应用表面工程、润滑理论、流体力学、接触力学、材料力学等学科建立考虑时变疲劳磨损机理、粗糙峰弹塑性接触、瞬态混合弹流润滑等多机理强耦合关系的微沟槽水润滑轴承系统动态磨损-混合润滑理论模型。在多场多因素条件下开展全面的微沟槽水润滑轴承系统动态摩擦学特性与优化研究,为服役工况下轴承系统综合性能的提升给出指导性的方案。此外,充分考虑运行状态下微沟槽水润滑轴承系统因转子偏斜而导致的磨损加剧现象,提出了转子轮廓修形设计方法,为复杂运行工况和不同结构参数下的轴承系统提供有针对性的最佳修形方案。同时开展一系列微沟槽水润滑轴承材料摩擦磨损综合性能等效实验,有效验证了理论模型与优化设计的正确性与科学性。该研究方法对提升水润滑轴承传动系统的动态摩擦学性能与服役寿命具有重要的理论意义和工程价值。本文主要的研究内容如下:（1）通过对表面织构研究现状综合分析的基础上,论证了水润滑轴承表面微沟槽结构设计的可行性。建立了时变服役工况下微沟槽水润滑轴承动态磨损与混合润滑耦合模型,该理论模型全面深入的考虑了轴承系统的时变摩擦疲劳磨损特性、粗糙峰弹塑性接触行为、水膜动压性能以及瞬态混合弹流润滑机理,有效地揭示了微沟槽水润滑轴承在运行过程中摩擦副界面动态磨损、接触、润滑之间的映射关系和作用机理。（2）基于建立的微沟槽水润滑轴承动态磨损-混合润滑耦合理论模型,充分评估轴承系统在服役过程中的磨损特性、接触行为、流体动压性能以及承载能力的时变演变规律。针对影响动态摩擦学的沟槽结构参数与分布,包括微槽类型、微槽角度、微槽形貌、微槽数量、微槽面积比和微槽分布位置开展了全面深入的研究。为多场多参数下微沟槽水润滑轴承系统给出了优化设计方案,对系统抗磨性能的增强和界面润滑能力的提升提供了理论指导。（3）在微沟槽水润滑轴承优化设计基础上,深入分析轴承结构参数、轴承表面特性参数对于动态摩擦学性能预测的影响。对表征磨损特性的时变磨损体积、磨损深度和粗糙峰接触行为以及表征混合润滑性能的瞬态水膜间隙、流体动压和承载能力等重要评价指标开展多角度研究。为微沟槽水润滑轴承的结构设计和材料选用做出有效的评估和指导。（4）针对微沟槽水润滑轴承系统由于过大的外载荷而导致的转子偏斜现象。通过对转子偏斜状态下系统动态摩擦学性能的预测与分析。提出了微沟槽水润滑轴承系统转子轮廓修形的设计方法,充分评估了修形量对于瞬态磨损和混合润滑性能的影响规律。并针对复杂的运行工况和不同的轴承系统结构给出了偏斜影响下微沟槽水润滑轴承系统的最佳修形设计方案,为轴承系统的减磨性能的增强和服役寿命的提升提供了可行的方法。（5）在摩擦磨损实验台上开展一系列微沟槽水润滑轴承材料的等效验证实验。采用激光加工技术对试件表面进行微沟槽加工,在水润滑状态下对微沟槽的设计方案和轴承材料的瞬态摩擦磨损特性开展实验研究,并将实验结果与理论结果进行对比分析,验证了本文所提微沟槽水润滑轴承动态磨损-混合润滑耦合理论模型的正确性与科学性以及沟槽设计方案的合理性与有效性。