液体静压推力轴承由于具有众多优点,已成为大型机械、宇航、船舶和国防军工等国家重点行业中大型数控装备的核心部件。随着科技的发展,生产制造过程中对其承载能力和精度的要求越来越高,而液体静压推力轴承在高速重载工况下运行时,润滑油膜受到强挤压与强剪切,润滑油温度升高,油膜变薄,局部形成边界润滑或干摩擦,进而经常出现摩擦学失效现象,并且旋转速度越高摩擦学失效的概率越大。为解决上述问题,提出新型静动压混合静压支承结构,实现动静压混合润滑,达到预防摩擦失效效果,保证高速重载静压支承高精度稳定运行。设计了新型静动压混合静压支承结构,通过销与销孔的间隙配合使油垫和底座连接在一起,工作台运行过程中,油垫自动倾斜,形成动压效应补偿静压损失。详细推导了静动压混合静压支承双矩形油腔的承载能力方程、油膜厚度方程、油膜刚度方程和温升方程等,为分析静动压混合静压支承的综合润滑性能提供了具体的计算流程和理论依据。通过UG软件建立新型静动压结构的油膜三维几何模型,在ICEM CFD中进行模型的网格化分,最后在ANSYS CFX中进行边界条件设定和后处理,得到油膜的压力场、温度场和流场,综合考虑压力场、温度场和流场得到综合润滑性能最好时的最佳油垫倾斜角度。同时分析该结构常态工况下载荷和转速对轴承润滑性能的影响。为验证理论推导和模拟仿真结果的正确性,在静动压混合式静压支承实验台进行实验,测量油膜的厚度,并依靠数据计算出油垫的倾斜角度,在其符合仿真结果的基础上,进行最佳润滑性能状态下油膜压力和温度的测量。经过验证,得到实验数据与模拟仿真结果在误差范围内具有一致性,证明所得结论的准确性与正确性。