气体箔片轴承凭借其适用转速高、无需辅机设备、耐高温、结构简单、高可靠性、免维护等优势被广泛应用于微型燃气轮机、燃料电池空气压缩机、飞机用空气循环机、高速电机等高速旋转机械领域。由于国内对气体箔片轴承在高速重载下的实验研究较少,导致相关理论模型不能得到较准确的修正。因此,本文设计、搭建一台可以对径向气体箔片轴承加载1000N的径向实验台和一台可对推力气体箔片轴承加载1000N的推力实验台,并分别对几种径向轴承和推力轴承进行极限加载实验、起飞实验和寿命实验。本文研究内容为上海市科学技术委员会100KW微型燃气轮机国际领先关键技术研究(17DZ1201000)的核心子课题,主要工作内容和获得成果如下:设计、搭建一台能够对径向轴承施加1000N拉力的径向轴承实验台。对实验台的旋转部件进行转子动力学分析,获得实验台临界转速和对数衰减率。根据不同实验需求,分别设计气缸加载方案和砝码加载方案。搭建用于实验采集轴承性能数据的实验台性能综合测试系统。对传统三瓣式单波箔径向轴承进行极限加载实验、起飞实验以及寿命实验。通过起飞实验获得该轴承起飞转速和起飞转矩随载荷变化的关系以及承载能力随转速变化的关系;在带载120N的工况下,顺利完成5000次启停寿命实验;在极限加载实验中,完成1000N的极限加载实验。轴承各性能测试实验结果显示:设计搭建的径向轴承实验台能够同时满足轴承起飞实验、寿命实验和大于1000N的极限加载实验的需求。设计、搭建一台能够对推力轴承施加1000N轴向推力的实验台。使用XLrotor软件对实验台的旋转部件进行转子动力学分析,验证设计方案的可行性。将推力盘设计为可更换式,为后期测试不同大小的推力轴承预留空间。搭建用于采集轴承性能测试数据的测试系统。对一种六瓣式单波箔推力轴承进行加载实验、起飞实验,得出该轴承在30000r/min下的承载能力为720N,在40000 r/min下的承载能力至少为800N。完成1000N加载实验,极限加载实验结果表明:实验台满足设计要求。