随着各种先进制造技术的快速发展,特别是高速重载切削技术的出现,对于加工设备的主轴旋转速度和承载要求越来越高。伴随着主轴的旋转速度和承载的增加,油膜剪切发热变大,油膜变薄,加之变形不均匀,将导致静压摩擦副局部出现边界润滑或干摩擦现象发生,严重时将出现摩擦学失效,所以提高工作台的旋转速度和推力轴承的承载能力是目前必须解决的问题。工作台的旋转速度和所承受载荷对静压支承润滑性能有显著影响,并且这两个影响因素相互耦合,探究旋转速度和承载合理匹配关系成为超重型静压支承性能研究的关键。针对此难题,以双矩形油腔静压支承为研究对象,依据摩擦学和润滑理论计算工作台旋转速度与所承受载荷的具体关系式。采用ICEM CFD、CFX两种流体软件,在等粘度与变粘度两种工况下,分别研究工作台旋转速度与载荷对油膜温度场、压力场和速度场的影响,并进行了模拟分析,揭示了工作台的旋转速度与载荷对油膜的压力场、温度场和速度场的影响规律。为了验证理论分析与数值模拟的正确性,设计了温度测试和转速与承载关系的实验,实验在齐重数控有限公司的5米立式数控车床进行,实测了不同旋转速度与不同载荷下油膜的温度分布及最大要求承载时的极限转速。研究结果表明:通过理论计算、数值仿真和实验实测结果进行详细的比对,三者数据具有较好一致性,说明工作台旋转速度与所承受载荷关系理论研究和模拟仿真的正确性,这为更好探究油膜润滑性能与工作台特性具有重要的意义。