离心压缩机在石化、冶金等过程工业中得到广泛应用,属于整个过程系统的心脏设备,若出现故障停机,将会造成巨大经济损失。多年来,轴位移故障一直是影响离心压缩机长周期可靠运行的一大障碍。而且,由于作用在推力轴承上的载荷难以监测,使得造成该故障的深层次原因又往往不能准确诊断。为此本文建立以油膜刚度来进行轴位移故障诊断的力学模型,并研究了关键技术。本文主要工作及贡献如下：1)对推力轴承进行流-固-热三相耦合模拟,文中首先给出了流体力学、传热学以及弹性力学的相关理论,以及相关数学模型如沟槽混合模型,油池模型等。通过使用THRUST模拟了油膜厚度以及轴瓦最高温度随转速、轴向力以及供油温度的变化曲线,并得出了瓦块的温度及形变分布、油膜的厚度、温度以及压力分布；2)构建了推力轴承实验装置。通过该实验台,可以研究不同的转速,不同轴向力载荷,不同的供油温度以及不同轴承结构下的推力轴承的力学性能；3)在实验台进行了油膜厚度以及轴瓦最高温度随转速、轴向力以及供油温度的变化曲线。并分析了各曲线走势的原因。最后,将实验与模拟结果进行对比,发现模拟结果比较准确。同时也对实验中发现的实验台问题,提出了改进意见。通过本论文的研究,可为基于推力轴承油膜刚度的故障诊断模型提供关键技术,为轴位移故障的在线准确诊断奠定基础。