立式转子轴承系统属于轻载转子的范畴,因此稳定性比较差。虽然立式转子在船舶、水力、风力发电机组、油田等行业内有着广泛的应用,但是关于立式转子振动特性的理论和实验研究尚不成熟,理论和实验存在很大的差距。因此,需要进一步对立式旋转机械的振动机理进行研究。本文建立了非线性油膜力作用下立式、卧式和倾斜状态下转子轴承系统的有限元模型,并采用Newmark法对系统的微分方程进行积分求解。其中,用于有限元分析和实验研究的转子模型为Bently-RK4实验台,转子采用Euler梁单元模型,轴承采用Capone非线性油膜力模型模拟,轮盘假设为集中质量。得到了不同倾斜状态下转子轴承系统油膜涡动和油膜振荡的频域和时域特征;对卧式、立式和横纵倾状态下的转子轴承系统的稳定性进行了对比;并详细分析了长径比、半径间隙、润滑油动力粘度等轴承参数,以及轮盘的质量偏心对转子轴承系统稳定性的影响;最后,对不同倾斜状态下转子轴承系统的稳定性进行了相关的实验研究;得到了不同倾斜状态下转子轴承系统的稳定性规律;并根据数值仿真和相关的实验研究结果,总结了提高不同倾斜状态下转子轴承系统稳定性的措施和方法。