静压支承是装备制造业中通用性很强的加工设备,同时也是我国装备制造业中的代表产品。作为数控装备的核心部件,其性能优劣会影响整个设备的工作效率。静压支承在运行过程中,会因工作条件改变和内部流体剪切摩擦发热导致油膜变薄破坏润滑性能。尤其当油膜处于临界润滑局部零流动状态时,温升会加剧从而影响整机的加工精度和运行可靠性。本文以Q1-205型双矩形腔静压支承为研究对象,通过理论分析,模拟仿真及实验验证相结合的研究方法,针对支承在不同工况下处于临界润滑状态时的润滑油流动特性与温升特性展开分析。主要研究内容如下:首先基于流体力学、摩擦学与润滑理论建立支承油膜数学模型,并利用UG对润滑油膜进行三维建模。使用ICEM-CFD软件对单个油垫的润滑油膜模型进行网格划分,局部采用O型网格及网格加密等措施来提高网格质量。其次采用有限体积法分别对已知载荷前提下与已知转速前提下的临界润滑状态进行数值模拟计算,以仿真得出的逆流侧封油边处流体流动状态情况,作为油膜临界润滑状态的判据,同时得出整个润滑油膜的温度场分布,并揭示不同工况条件下的油膜温升特性。最后通过设计实验来测试不同工况下的油膜温度场,对理论分析及仿真加以验证。研究发现,静压支承油膜逆流侧封油边处的高温区有向两侧封油边扩散的趋势,并随着载荷与转速的增加而更加明显。当油膜处于临界润滑且有局部零流动状态时,通过逆流侧封油边截面流量几乎为零,由于热量不能及时被带走造成油膜局部温升加剧,热累积现象严重。