重型数控机床作为大直径旋转曲面类零件的主要加工设备,服务于国家重点、重型制造行业。随着高速切削技术的发展,对支承的性能要求也不断提高。重型静压支承适用于高负载、高刚性、高稳定性等场合,广泛应用于各类重型数控设备。静压支承在运转时产生的温度分布不匀导致支承本体产生热变形,同时支承受外力作用导致支承本体产生力变形,这些严重影响到机床加工精度,给生产带来严重隐患。为提高机床加工精度及效率,解决静压支承的变形问题,掌握静压支承在运转时的变形规律是必然的一步。依据传热学的理论及典型实验,分别分析了静压支承的旋转工作台和底座的对流换热过程并进行了合理的简化。利用专有数学模型分别求解了旋转工作台和底座的对流换热系数。依据热传递理论,建立了静压支承的热传递方程和有限元模型,利用ANSYS Workbench软件,选取了热-结构耦合单元,设置合理的边界条件分别对旋转工作台和底座的温度场进行了数值模拟。结果表明:转速的增加使旋转工作台平均温度逐渐降低,但热集中现象更加严重;底座外侧则逐渐出现热集中现象。为研究重型静压支承的变形场对其运转性能的影响,将其变形场分为三类分别研究:由支承温升引起的热变形场,由支承负载引起的力变形场及热-力耦合变形场。在分别定义了周期性、固定端约束等边界条件后,进行了迭代计算。耦合变形场计算的结果表明:在热、力的共同作用下,静压支承总体呈开口向外的楔形变形,趋势与热变形场相似。通过对静压支承温度场及耦合变形场的数值模拟,得到了静压支承的热效应和变形规律,可实现对大尺度静压支承的性能预测,所得结论可为静压支承的散热结构设计及变形问题的解决提供理论依据。