百万千瓦电站汽动引风机组是电站的大型关键设备,其重要特征是原本相互独立的多个转子-轴承系统通过齿轮啮合而相互作用。目前国内外研究学者对齿轮耦合的多转子系统研究还相对较少。故本课题以两级齿轮减速传动的百万千瓦电站汽动引风机组的轴系为研究对象,进行齿轮耦合轴系的建模与振动分析,形成了一套适合于工程应用的含齿轮耦合轴系弯振、扭振和弯扭耦合振动的计算方法体系。主要研究内容有：(1)机组轴系的线性及非线性动力学模型建立根据轴系的实际数据,综合考虑各部件的结构特点、集中质量和集中转动惯量分布、材料特性及齿轮参数、轴承参数、联轴器型式等,建立汽动引风机轴系的动力学模型,其中包括近似计算的线性动力学模型和考虑非线性因素情况下的非线性动力学模型。(2)机组轴系的振动特性分析在考虑了陀螺力矩的基础上,主要分析了轴系中汽轮机、引风机、大齿轮-联轴器-引风机串联子系统以及整个轴系系统的各阶弯曲振动、扭转振动、弯扭耦合振动的临界转速和振型,并研究了汽轮机支撑轴承的交叉刚度和阻尼、齿轮箱支撑刚度和齿轮啮合刚度等参数变化对固有特性的影响。(3)机组轴系的不平衡响应分析综合考虑了由于齿轮和联轴器的耦合效应及非线性特性会使系统出现新的动力学特性,如由弯振引起的扭振、弯扭耦合振动等,在实际支撑条件下,确定了不平衡量及不平衡位置并对轴系存在不平衡量的情况下的不平衡响应进行分析,得到汽轮机、齿轮箱、联轴器、引风机以及综合考虑所有不平衡量时轴系系统中各关键节点的动态响应图,并分析了结构阻尼大小对系统不平衡响应的影响。(4)机组轴系在不平衡激励下的非线性响应分析综合考虑陀螺力矩、齿轮和联轴器的耦合效应、齿轮啮合刚度时变性等建立非线性动力学方程,采用固定界面模态综合法进行自由度降维,用无条件收敛的Newmark-β法求解汽轮机和引风机端各关键节点处的响应,近而分析了各关键节点的时域波形、轴心轨迹及幅频响应曲线,并分析比较了齿侧间隙和啮合刚度对各关键点的非线性影响。