在工程实际中,油脂润滑零件如齿轮、轴承和蜗轮蜗杆等,在低速重载以及使用低粘度润滑油的条件下均工作在混合润滑状态。近年来人们对于混合润滑的认识逐渐深入,认为在接触区同时存在薄膜润滑、边界润滑和流体润滑的润滑状态即为混合润滑。而在实际接触过程中,又由于存在磨损磨粒、固体颗粒润滑介质、研磨颗粒以及外界环境中窜入的沙尘颗粒等,这些往往构成含有第三体的混合润滑系统。本文基于自回归模型,通过二维数字滤波技术和快速傅里叶变换,用计算机模拟生成高斯粗糙表面和粗糙接触状态。采用修正的平均流量雷诺方程、G-T接触模型和液-固二相流模型建立了含有第三体颗粒的混合润滑模型,研究了颗粒对于点接触混合润滑摩擦特性的影响。模型通过G-T接触模型计算相对粗糙表面接触的微凸体承载受力与微凸体接触真实面积,通过液-固二相流模型计算颗粒所产生的承载与剪切力,通过平均流量雷诺方程计算润滑油膜的流体承载和摩擦力,且根据上述承载计算表面弹性变形以及膜厚。随后可以计算出含颗粒混合接触表面的摩擦力与摩擦系数。本文从宏观角度考虑了润滑界面存在颗粒的实际情况,改进了以往混合润滑模型忽略颗粒影响的情况。为了验证模型的准确性,故基于光学原位法进行往复摩擦试验。试验内容主要介绍了往复摩擦试验台的搭建,测量与控制系统原理,试验方案与基本步骤。试验分析了颗粒在混合摩擦界面的排布与运动规律,并就试件表面均方根粗糙度、颗粒浓度、滑动速度和载荷四个因素对于混合润滑摩擦特性的影响进行分析。本研究通过提出相应的理论模型和计算方法来确定含有颗粒的混合润滑摩擦特性,在基于粗糙表面的受限空间中,考虑了颗粒体的弹塑性变形,对机械摩擦表面的颗粒作用进行了探讨,为相关研究工作提供理论和试验方法的探索。