刚度系数、阻尼系数的测试是滑动轴承研究的重要环节之一。水润滑动压轴承,特别是高速动压螺旋槽轴承,以其高速性能好、成本低、无污染、无需配置昂贵的辅助设备等优点,受到国内外广泛关注。开展高速水润滑动压轴承动态参数测试研究具有重要的科学意义与工程价值。然而,高速水润滑动压轴承动态测试,面临着被测轴承转速高、转子辅助支承发热量大、轴承间隙小、轴承位移量偏小等技术难题,目前尚未见到相关研究报道。本文研制了一套高速(实测最高转速24000rpm)水润滑动压轴承动态参数测试试验装置,基于静动法,开展了高速水润滑动压螺旋槽轴承动态参数测试研究,主要工作内容如下:(1)高速水润滑动压轴承动态参数测试试验台研制:完成了倒置结构试验台轴系(包括高速转子与滚动轴承油气冷却润滑系统)及其高速驱动系统设计、激振加载系统设计、振动信号测试系统设计与被测试轴承的循环供水系统设计。(2)试验台高速轴系的静动态性能分析:基于材料力学理论,完成了轴系挠曲误差计算,并通过实验标定了轴系受载时的实际挠曲误差;基于转子动力学理论,完成了高速转子支承系统的临界转速分析;基于有限元软件,完成了轴系与支架部件的模态特性分析。(3)轴承动态参数测试的数据处理方法研究:面向静动法,制定了滑动轴承动态参数测试的数据处理方法;利用MATLAB编写了数据处理程序,开发了静动法测试软件。(4)高速水润滑动压螺旋槽轴承动态参数测试:基于静动法,运用研制的高速水润滑动压轴承动态参数测试试验台,对动压螺旋槽轴承和未刻槽圆柱轴承静动态性能进行了对比测试研究。研究结果表明:(1)试验台轴系及其高速驱动系统设计合理,轴系一阶临界转速计算值为76219rpm,测试中最高转速达24000rpm,解决了高速驱动的难题;设计的油气润滑系统,解决了辅助支承发热量大的难题;研制的试验台可应用于高速水润滑动压轴承动态参数测试。(2)试验台轴系挠曲误差较大,可通过实验剔除挠曲误差,提高测试结果精度。(3)与未刻槽圆柱轴承相比:螺旋槽轴承在小偏心工况下承载能力较大,刚度系数较高;但螺旋槽轴承阻尼系数较小,抗冲击、减振性能较弱。综上,本文解决了高速水润滑动压轴承测试中存在的技术难题,研发的试验台为高速水润滑动压轴承动态性能测试提供试验条件。