动压轴承广泛应用于旋转机械主轴支承,其工作表面并非是理想的光滑表面,加工后的轴承工作表面往往存在高低不平的表面几何特征,且轴承在服役过程中其工作表面也会因为磨损发生变化。最常用的描述表面几何特征的形貌参数是表面粗糙度,当轴承工作表面粗糙度幅值与轴承最小油膜厚度达到同一量级时,表面形貌对滑动轴承性能的影响将不容忽视。另外热效应也会对油膜特性带来影响。本文综合分析热效应和表面粗糙度对动压轴承油膜润滑特性的影响并进行实验验证,主要研究内容和结果如下:首先,建立了计入表面粗糙度动压轴承的油膜压力分布Reynolds方程、温度分布能量方程、粘温方程及相应的边界条件,在此基础上采用有限差分法离散控制方程组,迭代计算得到不同表面粗糙度下动压轴承压力分布、温度分布,进一步计算得出各个特性参数。其次,设计加工了不同表面粗糙度的动压摩擦副,搭建试验台,测得不同转速、温度和表面粗糙度下动压摩擦副的摩擦阻力、摩擦系数并进行了分析。结果表明:润滑油温度从20℃增加到40℃时,同等载荷下,滑动轴承摩擦阻力变小、摩擦系数变小;当粗糙度为0.312μm和0.350μm时,同等载荷下,随着转速的增加,摩擦阻力和摩擦系数随之增大;随着粗糙度的增加,摩擦阻力-承载力曲线的上扬趋势越明显;同等载荷下,粗糙度越大,摩擦阻力也越大、摩擦系数越大。当载荷为400 N时,粗糙度为0.312μm的试件相对于1.714μm的试件其摩擦系数降低了38.3%。对比理论计算结果和试验结果,二者基本吻合,验证了数值计算的正确性。同一温度下,轴承粗糙度值不大时,粗糙度对轴承特性无明显影响;粗糙度值较大时,油膜温度呈现出随粗糙度增加而增大的规律;同一粗糙度下,温度对轴承特性的影响显著;当粗糙度值小于0.2μm时,摩擦阻力能取得较小值域,因此建议采用表面粗糙度值Ra≤0.2μm动压滑动轴承工作表面。