旋转机械转子轴承刚度阻尼系数和不平衡量的参数辨识问题一直是转子动力学学科的研究热点之一,一直没有得到很好地解决。轴承刚度阻尼系数和不平衡量等动力学关键特性参数与转子系统响应之间存在着非常复杂的关系,直接影响着旋转机械运行可靠性。然而由于安装、运行维护和现场环境等一些复杂因素的影响,通常很难直接获取轴承刚度阻尼系数和不平衡量。为解决该问题,本文针对单盘单跨转子,从理论分析、数值仿真和试验验证三方面开展研究,提出了两种转子不平衡量和轴承系数识别算法,解决了转子轴承刚度阻尼系数和不平衡量的参数辨识问题。本文研究成果还可以为研究更为复杂的实际转子参数识别方法建立基础。论文主要工作内容和结论如下:1)基于转子不平衡连续动力学分析方法,建立了不平衡响应与轴承系数、不平衡量、位置等的函数关系;设计了对称滚动轴承转子、对称滑动轴承转子、非对称滚动轴承转子和非对称滑动轴承转子共4种计算实例,利用matlab编程,分析了利用该函数关系和有限元法计算得到的不平衡响应的异同,结果表明:两种方法不平衡响应计算值曲线基本一致,仅在临界频率及附近有明显差别。验证该方法的准确性和有效性。由于该函数为复杂的非线性超越函数,基于该函数,利用转轴上若干测点不平衡响应建立的方程组不能直接求解轴承刚度阻尼系数和不平衡量。针对该难题,基于该函数,提出以轴承和转盘不平衡响未知量,建立轴承刚度阻尼系数和不平衡量参数辨识的反问题模型,消除了待识别轴承参数与不平衡激励的耦合,得到了四测点频域融合识别方法。该法只需已知转轴上转盘位置的不平衡响应、两个轴承位置的不平衡响应以及转轴上任意1个其它测点不平衡响应,就可以实现不平衡量和轴承系数的同时识别。2)为克服四测点频域融合识别方法只适用于识别滚动轴承转子系统的轴承刚度阻尼的问题,构建了轴承同方向主系数与交叉耦合系数的函数关系,提出通过微调转速构建足够方程,形成方程组,解决了通过增加测点无法构建有效方程的难题,消除了待识别轴承参数与不平衡激励的耦合,得到了微调转速四测点频域融合识别方法。该方法无需测量转盘不平衡响应,只需两个轴承及其附近共4测点的不平衡响应,就能实现不平衡量和轴承刚度阻尼系数识别,既适用于滚动轴承转子又适用于滑动轴承转子。3)设计了对称滚动轴承转子和非对称滚动轴承转子2种计算实例,采用不平衡响应计算值加入3种不同误差作为输入,利用mtalab编程,基于四测点频域融合识别方法分析了不平衡量和轴承刚度阻尼系数识别效果,结果表明该方法识别误差与不平衡响应测量的精确性相关性较大,与测量的准确性相关性次之。4)设计了非对称滑动轴承转子、非对称滚动轴承转子、对称滑动轴承转子和对称滚动轴承转子4种计算实例,采用不平衡响应计算值加入7种不同误差作为输入,利用matlab编程,基于微调转速四测点频域融合识别方法分析了不平衡量和轴承刚度阻尼系数识别效果,结果表明该方法可以有效识别滑动轴承刚度阻尼系数,其识别误差仍然与不平衡响应测量的精确性相关性较大,与测量的准确性相关性次之。5)研发了转子实验台的机械及电气系统,形成了多功能转子试验台,设计了2种实验步骤,开展了实验研究,验证了两种转子不平衡量和轴承系数识别方法有效性和准确性。结果表明:论文所提出的两种识别方法可以达到工程应用要求,其中四测点频域融合识别方法准确性较高;电涡流振动位移传感器和测试系统的分辨率及各测量通道的一致性对识别效果至关重要。