主轴系统是机床的核心功能部件。随着机床向高速高精度方向的发展,对主轴系统的性能要求越来越高。本课题结合江苏省十五科技攻关项目(BE2004025)和江苏省的自然科学基金项目(BK2002059),对磨床用高速电主轴轴承进行了系统地油气润滑试验研究,旨在为电主轴摩擦学设计提供重要参数,同时分析了锥孔双列短圆柱滚子轴承的动态特性。研制了高速电主轴滚动轴承油气润滑机理试验台,从润滑油种类、润滑油量和油气压力等因素的角度,系统地开展了磨床用高速电主轴角接触滚动轴承的油气润滑试验研究:进行了30号机械油在8000rpm转速下的单因素油气润滑试验;采用正交试验方法,油气润滑参数,以润滑油类型(粘度)、润滑油量和油气压力等为因素,研究了在10000rpm、20000rpm和30000rpm转速下对轴承外圈温升的影响,考察电主轴的多种润滑状态;进行了32号抗磨液压油在30000rpm转速下,以油气压力和润滑油量为因素的完全试验;进行了46号和68号(大粘度)抗磨液压油的不完全试验。通过对试验结果的分析,得出各种油气润滑参数对轴承温升影响的规律,确定最佳油气润滑参数的搭配,并修正了轴承的SKF润滑系数。以锥孔双列短圆柱滚子轴承为对象,根据滚动轴承分析理论完成其动态特性分析。基于MATLAB工具开发了一套有自主知识产权的锥孔双列短圆柱滚子轴承动特性分析软件,并结合3182120型孔双列短圆柱滚子轴承,在15000rpm的范围内分析了径向刚度与转速、径向预紧与外加径向载荷等因素之间的非线性关系。研究表明:由于离心力的存在,锥孔双列短圆柱滚子轴承的径向刚度随着转速的提高呈非线性软化现象。基于滚动轴承理论研发的锥孔双列短圆柱滚子轴承动特性分析软件可望为主轴部件甚至机床的动态设计提供有力的工具。