拉杆转子因其低重量、高强度、易于拆装等优势,广泛应用于航空发动机及重型燃气轮机中。不同于连续转子,拉杆转子在结构上不是一个连续的整体。尤其在预紧力松弛的情况下,采用针对连续转子的建模方法分析拉杆转子得到的结果与实验结果有较大差异。因此,需要建立拉杆转子接触界面的力学模型,并在分析其转子动力学特性中考虑接触界面连接刚度,以得到适合拉杆转子的建模方法。为研究燃气轮机周向分布式拉杆转子轮盘间存在的连接刚度对轴系转子振动特性产生的影响,本文首先建立了连接刚度计算方法,在对比分析了预紧力单元法、渗透法等三种预紧力加载方法后,选用预紧力单元法精确施加拉杆预紧力,进而建立有限元模型,提出一种基于子模型的连接刚度计算方法,最后借助该方法研究了压气机试验件拉杆转子连接刚度随弯矩、拉杆结构特征等参数的变化规律。有限元计算结果表明:拉杆转子盘-盘连接刚度在接触面未发生分离时处于最大值,在弯矩施加不断增大过程中,刚度迅速减小,到达某个临界弯矩后,开始趋于收敛。除有限元方法外,本文还借助Hertz接触模型和GW模型联合推导了一种基于粗糙表面的弯曲刚度理论计算方法,该方法为认识接触面性质提供了另外一种思路。在得到弯曲刚度计算方法后,继而提出一种基于六自由度的弹簧单元等效方法;将轮盘接触刚度与拉杆弯曲刚度同时等效进连接界面,便于使用一维梁单元求解其临界转速与振动响应变化,经验证其与全三维有限元法吻合度在3%以内。结合有限元法与连接刚度等效方法,研究了一种可以计算轴向温度分布对动力学影响的模型,该模型将温度的影响分为两个部分,其一考虑温度引起的结构热膨胀,热膨胀主要导致拉杆预紧力的松弛,从而造成连接刚度的减小。其二是温度引起的材料属性变化,主要体现为弹性模量的变化,该变化造成了转子刚度的降低。结合这两个部分求解了轴向温度场对某拉杆转子动态特性的影响。进而改写了转子非线性动力学方程,采用谐波平衡法对其进行求解并得到转子的谐响应,使用经典Newmark方法验证其准确性。使用该等效方法计算了三菱M701f转子的连接刚度对其临界转速、响应特性、非线性特性等的影响。计算结果表明:当连接面剪切刚度与弯曲刚度减小3个数量级时,转子临界转速随之降低,而振动响应随之增大,且其影响程度可由各阶振型大致推测;使用临界转速趋于收敛时的连接刚度计算得到得转子临界转速值与试验值的对比误差小于2%,较连续模型更为精准;在连接刚度各向异性时,每一阶临界转速均出现两个响应峰值,轴心轨迹变成椭圆;考虑刚度随位移变化(非线性刚度、连接刚度软特性)后,转子的响应峰值发生“歪扭”特性,且该峰值特征随不平衡量、无量纲阻尼等因素变化而呈现“波浪形”变化。为验证本文提出的考虑连接刚度的拉杆转子动态特性计算方法,设计了一系列相关试验,包括拉杆转子动态试验、模态测试试验与弯曲刚度测试试验。设计了拉杆转子试验件,并对试验台与试验步骤进行了详细介绍。然后提出一种描述接触面连接紧密程度的状态参数,用以在试验过程中快速直观分析转子动态特性的变化规律。本文系统的提出了一整套盘-盘连接刚度对拉杆转子振动特性影响的研究方法,从连接刚度的计算,到连接刚度的施加,再到考虑连接刚度的振动特性的计算。这一套方法可以计算拉杆转子的组合式结构对转子整体的影响,可以计算温度场下非连续模型的性能变化,为今后我国的重型燃机转子设计提供了一条新思路。