箔片气体轴承具有可在高转速情况下使用及使用过程中无污染等诸多优点,在航空航天等领域中有着广泛的应用。轴承的刚度分为波箔结构刚度和气膜刚度两部分,在工作过程中轴承的刚度是指结构刚度与气膜刚度共同组成的刚度。刚度和阻尼是箔片气体轴承重要的性能指标,轴承的动刚度和动阻尼可用来进行系统稳定性的判定,同时在进行轴承设计时要合理选取轴承的结构刚度。理论上求解动刚度动阻尼的一种方法是使用线性摄动法耦合求解动态雷诺方程和气膜厚度方程,分别采用中心差分法和半步中心差分法进行方程的求解,发现两种差分方法求解得到的动刚度和动阻尼之间的差值在15%以内;另一种方法是先理论求解出轨迹和加速度等参数,之后使用双激振法求解得到轴承的动刚度和动阻尼。摄动法的求解速度要快于双激振法的求解速度,但由于在计算过程中摄动法使用到的偏心率是一个固定值,而双激振法是根据上一轨迹进行下一轨迹的计算的,从这个角度看摄动法的精度要低于双激振法。在实验方面,搭建实验平台测得位移、加速度和激振力等参数后,将实验数据进行处理得到轴承的动刚度和动阻尼。理论和实验结果表明在提高转速或者增加激振频率的情况下,轴承的动刚度将增大、动阻尼将减小。搭建箔片气体轴承的静态加卸载实验平台,对单层箔片气体轴承和双层箔片气体轴承进行加卸载实验,实验测量得到轴承的静态刚度和耗散因子。加卸载实验中发现双层箔片轴承比单层箔片轴承有更好的静态特性;实验测得的静态刚度比由公式计算得到的静态刚度要大。将实验测得的参数代入到理论模型中重新计算轴承的动刚度和动阻尼,发现由实验得到的参数计算出来的动刚度和动阻尼都有所增大。搭建压电陶瓷对箔片气体轴承进行长时间且不间断激振的实验平台,压电陶瓷对轴承长时间激振后,发现轴承波箔的波高变小;对轴承动刚度的影响要大于对动阻尼的影响;动刚度动阻尼在激振方向上的改变要大于在另一个方向上的变化。