液体静压导轨作为超精密机床的核心支承部件,对零件的精度有着至关重要的影响。随着复杂曲面零件的广泛应用,液体静压导轨已向着亚微米和纳米的精度突破,导轨表面亚微米和微米级别的形貌误差的影响则日益凸显。本文将液体静压导轨表面的形貌分为粗糙度和波纹度,分别考虑其对导轨支承性能的影响,主要工作如下:以平均流量模型作为粗糙度模型,得出液体静压导轨平均雷诺方程。并使用分形几何表征液体静压导轨的粗糙表面,使用分形参数得到平均流量方程中的修正系数,并探究分形参数对压力流量因子和接触因子的影响。使用有限差分法求解平均雷诺方程,并将导轨油膜三维模型CFD仿真的结果与导轨有限差分计算结果相对比,初步验证有限差分程序相关简化假设的准确性。从分形参数D与G两个方面探究粗糙表面对液体静压导轨支承特性的影响规律。使用双重傅里叶级数拟合液体静压导轨表面波纹度轮廓,并与实测数据对比验证模型的准确性。修正考虑波纹度影响的膜厚方程,并以有限差分法求解对应的雷诺方程。从长度向和宽度向的波纹度幅值和波长两个方面,探究波纹度表面对液体静压导轨支承特性的影响规律。设计一种新型的液体静压支承性能测试系统,在阶梯加载的情况下,测量不同油膜厚度下静压支承部件的支承特性参数,并分别与相同工况下考虑粗糙表面的导轨数值计算结果和考虑波纹度表面的导轨数值计算结果相对比,发现各项支承性能指标趋势一致且误差在合理范围内,以此验证两种计算方法的准确性。通过上述研究,得到了粗糙表面和波纹度表面对液体静压导轨支承性能的影响规律,并验证了两种研究方法的准确性,为精密液体静压导轨运动精度和支承性能的进一步提升提供了一定的理论基础。