在航空领域,发动机在工作状态下,由于转子热变形、轴向力增加、装配误差以及碰摩等原因,使转子某个或某几个连接面产生滑移,从而造成转子不同心故障,导致整机振动超标。然而目前针对航空发动机定义的转子不同心故障进行故障建模分析和研究较少,本文研究了航空发动机转子不同心故障的振动机理及其应用,主要工作体现在:(1)研究了转子不同心故障的振动机理,建立了转子-滚动轴承耦合动力学模型,仿真了转子弯曲和质量偏心对转子-滚动轴承试验器振动的影响,结果表明:转子弯曲和质量偏心单独考虑时,两者的故障特征基本相同,而转子弯曲和质量偏心同时考虑时,转盘处振动位移幅值并不是两种故障单独考虑情况下位移幅值的叠加,而且在某个质量偏心相位角下,会导致振动位移幅值变小。(2)提出一种转子空间弯曲轴线测试新方法,开发了转子弯曲测试系统,实现了转子弯曲在线测试与弯曲状态动态显示同时进行,并利用电涡流位移传感器测量了转子不同截面的弯曲度,得到了在同一绝对坐标下的各截面形心相对于旋转中心的弯曲向量,最后利用百分表测量法对新方法进行了验证,试验结果充分证明了电涡流位移传感器测量转子弯曲方法的正确性。(3)针对某型双转子航空发动机,建立了含高压转子不同心故障的整机振动模型,仿真分析了高压转子不同心相位和不同心量大小对整机振动的影响,结果表明:在实际航空发动机转子不同心度的控制中,尽量使转子各截面的不同心相位不同。最后利用高压转子不同心(轴线弯曲)故障对实际发动机从慢车到最大转速运行过程中出现整机振动超标的问题进行了仿真分析,仿真结果表明:高压转子不同心故障表现出了主导故障特征。