中文摘要：

目前传统电主轴支承技术已经不能满足新一代高速电主轴性能的需求，本课题以粘-温特性好的水为润滑介质，研制新型高速水静压轴承及电主轴装置，突破液体静压轴承用于高速电主轴发热严重的技术难题，实现一种大刚度、高精度、低温升、长寿命和高稳定性的数控机床功能部件。本课题围绕水静压电主轴转子-轴承系统的动态特性、水静压轴承的研制及其性能台架试验及水静压电主轴研制这三个方面展开研究，主要工作有（1）基于刚体动力学理论，建立高速水静压电主轴的动力学模型；基于流体润滑理论，数值求解高速水静压径向和推力轴承动态特性系数；（2）提出一种新型水静压轴瓦结构及配套的涂层制备工艺；设计旋转圆盘空蚀试验台、水轴承空蚀试验台及动态特性试验台，并进行小试样的抗空蚀性能试验；（3）设计一种采用水静压轴承的新型高速磨削电主轴装置。数值仿真及试验结果表明新型水静压电主轴结构动态特性好，稳定性高，能满足高速高性能数控机床的需求；新型水静压轴承结构简单，工艺性好，控温能力强，陶瓷表面涂层具有良好的抗空蚀与减阻性能，适应了新一代高速电主轴支承技术的要求。