汽轮发电机组是我国装备制造业的大型设备，在电力行业发挥着及其重要的作用，它能否正常运行直接关系到国家的经济发展。汽轮机作为发电机组中的动力源头，其安全性、稳定性直接影响到整个汽轮发电机组的寿命，减少汽轮发电机组的故障、提高其可靠性是保证电力系统安全运行的前提。汽轮机转子是整个系统中的核心部分，而裂纹又是最常见的故障之一。因此，研究汽轮机转子在裂纹及其耦合故障状态下的振动特性，达到为裂纹故障诊断提供一种研究思路和诊断方法的目的，对于保证汽轮机安全可靠地运行具有重要意义。　　 本文以武汉某厂的C50-8.83/0.98型汽轮机转子为研究对象，研究了它在裂纹故障及其耦合故障状态下的振动特性，找出了裂纹参数和固有频率之间的关系，并探讨了一种基于固有频率的裂纹故障诊断方法。　　 建立汽轮机转子的简化模型及其裂纹故障样本。遵循质量不变、极转动惯量不变、抗弯刚度不变和离心力不变的原则对汽轮机转子原始模型进行了简化。建立了90个不同参数的汽轮机转子裂纹故障样本。　　 研究了裂纹故障状态下汽轮机转子每个故障样本的振动特性。通过模态分析求出各个样本的固有频率和振型。研究了固有频率和裂纹位置、裂纹深度之间的关系。找出了裂纹故障对该型号汽轮机转子振动特性的影响规律。　　 研究了耦合故障状态下汽轮机转子的振动特性。碰磨故障的仿真是通过加载一个正弦激励来模拟碰磨带来的冲击力。汽轮机转子的不平衡故障是通过添加大小不同的质量块来模拟。分别对各个耦合故障样本进行模态分析，研究固有频率和裂纹参数之间的关系。分析了碰磨与不平衡故障给裂纹转子的振动特性带来的影响。　　 探讨了一种基于固有频率的汽轮机转子裂纹故障无损估计方法。并通过一个仿真算例验证了该诊断方法的可行性和准确性。　　 本文的研究为该类型的产品提供了一种可行的故障诊断方法和研究思路。