水润滑轴承因其低摩擦、低功耗、高回转精度和无污染等性能特点在高速机床主轴、船舶和发电机等行业得到了广泛的应用。动态特性参数是高速水润滑轴承的重要性能参数,因此,研制高速水润滑轴承动态特性测试装置,具有重要工程价值。本文围绕高速水润滑轴承动态特性测试装置的设计开展研究,主要研究工作如下:(1)面向静动法,完成了高速水润滑动压轴承动态特性测试装置方案设计,包括结构布置、轴系结构和轴承润滑设计等。(2)基于材料力学理论和流体润滑理论,建立了扰动力作用下主轴挠曲变形的理论模型;忽略交叉刚度影响,开展了位移测量结果对实验结果的影响分析;通过数值方法和有限元法,分析了位移测量结果对实验结果的影响。(3)借助Solidworks和ANSYS Workbench软件,建立了测试装置轴系结构的CAD与CAE模型;建立了测试装置轴系结构的动力学模型;开展了测试装置轴系结构的模态分析及其灵敏度分析。研究结果表明:(1)主轴挠曲变形对实验结果的影响与主轴结构和实验轴承的动态特性有关。对于本文设计的轴系结构,当水膜刚度小于7.3×10~7N/m时,可认为主轴的挠曲对相对位移测量结果的影响可以忽略;反之,则需要对测量结果进行修正。(2)对于本文设计的轴系结构,浮动轴承座俯仰模态频率接近工作频率,需要改进测试装置的轴系结构或改变约束条件;当浮动轴承座采用轻材料(铝合金)时,浮动轴承座俯仰模态频率高于工作频率,并且不会对测试装置的工作产生影响。