随着对动压、动静压轴承向精密重载方向的发展,表面形貌对轴承性能的影响越来越显著。在轴瓦表面加工不同形状及分布方式的微凹坑,可以显著提升承载性能,降低摩擦功耗和温升。论文以计入表面微凹坑的动压轴承和带有深浅腔动静压轴承为研究对象,首先将表面微凹坑因素引入到雷诺方程,基于微凹坑流量平衡建立了油膜特性数学模型;然后采用差分法离散求解得到了滑动轴承静、动特性及稳定性参数随微凹坑深度、面积率、形状和排布方式的变化规律模型,并将计算结果与光滑表面轴承特性计算结果进行了比对分析;最后对计入表面微凹坑的摩擦副特性进行了实验测试,应用激光烧蚀技术加工了10套不同微凹坑形状和分布的摩擦副试件,利用改造后的M2000摩擦磨损试验机搭建实验台,测量了光滑表面和不同微凹坑试件承载力、摩擦力等参数随转速的变化,并与理论计算结果进行了对比。理论计算和分析表明:微凹坑形状、分布、尺寸能较显著影响动压轴承油膜承载力、流量、偏位角、平均温升等静特性参数和刚度、阻尼等动特性参数,其中最优的微凹坑深度使得油膜承载能力提高了15.3%,失稳转速最大提升了6.9%;在动静压轴承方面,位于浅腔表面的微凹坑降低了轴承的峰值压力,从而导致承载力略有下降,并且降低了失稳转速和失稳质量;另一方面,经与光滑浅腔表面轴承对比,带有微凹坑的动静压轴承摩擦力最大降低约6.4%。实验测量和验证表明:无量纲微凹坑深度深度越大,局部动压效果越明显,摩擦力越小;微凹坑面积率越大,摩擦副的摩擦力越小;矩形微凹坑比圆形微凹坑具有更明显的减小摩擦力效果。综合考虑微凹坑深度、面积率、排布方式和形状,可以显著提升动压轴承的承载能力,降低摩擦力及温升,对重载精密滑动轴承的设计和应用具有参考价值。