静压止推气浮轴承是超精密机床主轴、导轨及气浮转台的核心部件。由于静压止推气浮轴承的承载力低、刚度弱,容易产生扰动及气锤自激振动,从而导致了气浮支承精度的降低,这严重制约着超精密机床的加工精度及气浮转台的测量精度。因此,为了提升止推气浮轴承的承载力、刚度、避免轴承产生扰动及气锤自激振动,本文主要采用理论计算、ANSYS-Fluent静、动态仿真计算与实验测试相结合的方法,对开、闭式静压止推气浮轴承的静动态特性进行详细的研究。主要研究内容及成果如下:(1)用理论计算的方法并结合简单孔式节流理论及他人的仿真与实验结果验证了ANSYS-Fluent静态仿真计算方法的正确性;并用ANSYS-Fluent静态仿真计算的方法对单、双排孔开式静压止推气浮轴承的力学性能进行了比较,然后再对其结构形式进行改进,提出双排孔带有圆盘形均压槽的开、闭式静压止推气浮轴承。结果表明:带有圆盘形均压槽的开式轴承的承载力及刚度大于无均压槽的;双排孔开式轴承的承载力及刚度大于单排孔的;简单孔式节流理论能够快速准确验证仿真计算的正确性。(2)用ANSYS-Fluent静、动态仿真计算的方法对双排孔开式静压止推气浮轴承的结构参数进行了研究及参数优化。结果表明:增大均压槽的直径能够同时增大轴承的刚度及承载力;节流孔的直径与均压槽的直径同时取最大值时轴承的承载力最大,最大值为2418.8N;在均压槽的直径取最大值的情况下,气膜的高度与节流孔的直径同时取最小值时轴承的刚度最大,最大值为159.9 N/μm。(3)提出双向被动运动动态网格的ANSYS-Fluent动态仿真计算方法,并用此法对有负载的闭式静压止推气浮轴承静、动态性能进行了研究,而且将开式轴承与闭式轴承的性能进行了对比。结果表明:动态计算结果与简单孔式节流理论相吻合;气膜的总高度相同时,闭式轴承的承载力与刚度均大于开式的;负载50kg时轴承的承载力大于负载30kg时的;单向压力波动10%时偏心量最大变化17.31nm对轴承支承精度影响较大,单向压力波动0.1%-1%或上、下压力同时波动10%以下时偏心量最大变化1.89nm对轴承支承精度影响很微小;所研究的轴承负载30kg时能够抵抗9.8N力的扰动;在0.5MPa进口压力下,不产生振动的条件为双边气膜的高度h0≥0.032mm,在0.032mm气膜的高度下,不产生振动的条件为进口压强P1≤0.7MPa。(4)搭建闭式有均压槽的双排孔静压止推气浮轴承实验台进行实验测试。实验结果与ANSYS-Fluent动态仿真计算对比表明:实验结果与仿真计算结果误差在10%以内;加载16.2kg重物时轴承的刚度比加载10.8kg重物时的大;实验测得的轴承达到一阶振动时所需要的供气压强与仿真计算轴承达到一阶振动时所需要的供气压强误差约为4%。论文通过用不同的计算方法以及提出的新方法对静压止推气浮轴承静、动态特性进行了全面研究;得到了轴承的结构参数及工作条件对其承载力、刚度及稳定性的影响规律,且成功的对闭式有负载的静压止推气浮轴承进行了抵抗压力波动能力、负载扰动能力的计算及气锤自激振动的仿真预测,为开、闭式静压止推气浮支承的设计及精度的提高提供了参数及方法依据。