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本发明涉及一种航空滚动轴承热稳定性测试装置，包括计算机系统、工作平台和设置在工作平台上的驱动系统、测试系统和加载系统；测试系统包括测试机壳，测试机壳内通过支撑轴承组设置高速测试主轴，高速测试主轴上设置被测轴承；在被测轴承的内圈位置、外圈位置和滚动体位置均设置有温度传感器；驱动系统的高速电主轴的输出端通过联轴器与所述的高速测试主轴连接；加载系统包括径向加载机构和轴承加载体；本发明装置通过在试验轴承的内圈、外圈、滚动体上布置温度传感器以获取较为全面的航空滚动轴承温度场分布规律；可以有效测定并获取航空滚动轴承热失稳的关键影响机理及其抑制方法，以提高滚动轴承的性能和寿命。