多孔质静压气体轴承的内表面均匀分布很多小孔,每个小孔都会起到一定的节流作用,与其它节流形式的静压气体轴承相比,多孔质静压气体轴承的承载能力高,回转精度高,同时多孔质轴承具有较强的耐高温和耐腐蚀能力,在对承载能力和稳定性要求较高的系统中具有广泛应用前景。随着超精密加工工业的不断发展,多孔质静压气体轴承已经广泛的应用于精密机床和测量设备等对运动精确度要求比较高的设备。本文在前人研究的基础上对多孔质轴承的温度特性进行了研究分析,并对多孔质轴承-转子系统的转子不平衡响应进行实验研究。主要研究内容如下:由于气体的可压缩性,多孔质静压气体轴承常常出现气锤不稳定现象,为了避免这种现象,可以在多孔质轴承的内表面涂上一层渗透率小于多孔质材料的限制层,本文正是对这种含有限制层的多孔质静压气体轴承进行理论研究,在三维坐标系中通过耦合气体流量守恒方程、能量守恒方程、热传导方程和热膨胀方程,提出含有限制层的多孔质静压气体轴承温度计算的理论模型。分析转子在不同转速和不同载荷工况下轴承的温升,研究不同轴承间隙和转轴壁厚对轴承温度特性的影响,且对比分析考虑和不考虑热膨胀时轴承的最高气膜温度、最大气膜压力和最小气膜厚度的变化,为多孔质轴承的设计应用提供理论依据。采用影响矢量法对实验台的转子系统进行双面动平衡实验,并对测量数据进行慢滚动补偿,将转子的不平衡量降低到允许范围,从而为本文中的转子不平衡响应的实验研究做准备。测量实验台所用两个多孔质轴承的进气量,对比分析升降压和有无安装转子对轴承进气量的影响,并根据进气量计算两个多孔质轴承的渗透率。对安装了多孔质静压气体轴承的转子实验台进行不平衡响应实验,通过采集和处理降速时的位移和转速信号,对比分析不同供气压力、不同不平衡质量和不同不平衡加载方式对转子系统的影响,分析不同实验条件下的转子模态。此外,在供气压力为0.50MPa时对比分析了盘端和涡轮端的水平方向和竖直方向上的同步振动幅值。