液体动压轴承广泛应用于机床的主轴系统中,起着定位和支撑的作用,与滚动轴承相比,具有承载能力大、整体尺寸小、摩擦功耗低、耐冲击性能好、抗击振动性强、旋转精度高等显著特点。随着机床向高速化和精密化的方向发展,对液体动压滑动轴承也提出了更高的要求,在保证轴承所需承载能力的情况下,要控制轴承温升在合理范围内,并且尽量减少润滑油流量以减少浪费。由于影响液体动压滑动轴承特性的因素众多,且轴承工作过程比较复杂,所以分析各因素对轴承特性的影响作用规律不仅有利于分析液体动压滑动轴承的工作特性,而且为轴承的优化设计提供有力依据。本文根据流体动力学的基本方程,针对滑动轴承的实际工况条件,选用能够更好解决旋转机械流体问题的RNG k-ε湍流模型,通过有限体积法对各控制方程的积分形式进行离散,建立滑动轴承的理论仿真模型。针对精密重载工况条件,通过对常用的几种轴瓦构型进行对比分析,选择在上轴瓦开180度周向供油槽的轴瓦形式。根据建立的轴承仿真模型,建立了滑动轴承油膜的三维模型,经过网格划分处理,并设置合理的边界条件,采用计算流体力学软件fluent进行计算求解,分别分析了轴承半径间隙、主轴转速、轴承供油压力、轴承供油温度,以及润滑油粘度等因素对轴承特性的影响作用规律。采用哈尔滨工业大学自主研发的ZDY-1型滑动轴承实验台进行实验研究,在相同载荷条件下,测得不同转速下轴承内的油膜压力分布,通过对比相同条件下的仿真结果与实验结果,验证仿真模型的可靠性。论述了滑动轴承在稳态工作情况下油膜发散区产生空穴现象的原因,并且分析了各因素对空穴分布区域的影响作用规律,最后选用半Sommerfeld边界条件对轴承空穴进行处理。针对滑动轴承在正常工作情况下的复杂换热过程,比较现有的润滑油粘温模型,选用与本文所选润滑油特性最接近的Slotte模型,通过与定常模型相比较,分析润滑油热效应对轴承性能的影响。根据各因素对液体动压滑动轴承特性的影响作用规律,通过加入承载力条件,温升条件等,同时考虑润滑油的热效应,采用遗传算法对轴承各参数进行优化设计,从而得到满足条件的最优方案。