Актуальность и цели. Объектом исследования является цапфенный узел трения импульсной тепловой машины (ИТМ). Предметом исследования является влияние микроструктуры полимерного композиционного материала на прочность конструкции подшипника скольжения (ПС), работающего в условиях реверсивного трения при граничной смазке и циклического импульсного нагружения. Целью работы является формирование общего подхода к оценке прочности гетерогенных полимерных ПС ИТМ на этапе проектирования Материалы и методы. Для изготовления ПС использован армированный реактопласт на основе эпоксифенолоформальдегидного связующего, полученный послойной намоткой тканного наполнителя. Напряженно-деформированное состояние ПС оценивалось методом конечных элементов. Результаты. Исследовано влияние микроструктуры полимерного композиционного материала на несущую способность ПС, идентифицированы параметры математической модели; с использованием компьютерной модели репрезентативной ячейки и конструкции ПС проанализировано поведение конструкции подшипника под действием импульсной нагрузки. Достоверность полученных результатов подтверждается полигонными испытаниями ИТМ. Выводы. Предложенный подход к моделированию температурного и напряженно-деформированного состояния ПС из полимерного композиционного материала путем гомогенизации гетерогенных структур в виде элементарных репрезентативных ячеек эквивалентными однородными материалами, несущими адекватную информацию о физико-механических свойствах, позволяет избирательно управлять эксплуатационными свойствами узлов трения импульсного нагружения и производить эффективную замену латунных и бронзовых ПС.