高炉煤气余压透平膨胀机（以下简称TRT）是冶金行业重要的能源回收设备,在改善能源结构和节约资源方面起到了很大作用。TRT转子工况恶劣极易磨损导致振动高,而且工程中大量老旧机组存在运行效率低等问题。为了解决TRT转子振动过高及机组运行效率低等问题,同时能顺应转子朝着大长径比、高转速、更柔性化的发展方向,并为研发设计、改造及维修时的动力特性优化提供理论依据,特开展TRT转子动力特性的研究。采用三维软件UG对TRT转子进行了几何建模,导入Ansys Workbench中建立了有限元分析模型。首先对转子动力特性-模态、临界转速和稳态/瞬态不平衡响应进行了计算与分析,在此基础上用有限元模型分析了不同支承条件、结构与外部条件对转子动力特性的影响。其次,在高速转子试验台（大型工程应用型试验台）上进行了转子动力特性实验研究,验证了有限元模型的可行性和合理性。最后,用高速转子试验台探究了工况条件对转子动力特性的影响并进行了超速试验。研究表明,模拟计算与实验结论具有一致性,有限元分析结果能真实反映出转子的动力特性;转子在额定转速内含有一阶临界转速,第二阶临界转速远离工作转速;考虑到临界转速安全裕度,第一阶临界转速在高速试验台上试验时需采取相应措施;不平衡响应中一阶最敏感的位置为二级叶片,二阶最敏感的位置为头部（联轴器）,对不平衡响应的敏感度主要由转子的模态振型决定;支承条件中的支承刚度、支承中心距、外伸端长度、轴承阻尼对转子动力特性有不同程度的影响,其中支承刚度可优先考虑使用400 N/μm,支承中心距选择1506～2500 mm时较为合理,为避免“甩头”振型转子外伸端长度与转子总长比例应小于12.8%;结构与外部条件中的不平衡位置、不平衡质量、叶片质量对转子动力特性有一定影响,其中一阶和二阶不平衡响应的最大幅值都随不平衡质量的增加而增大,第一阶临界转速随叶片质量的增大而降低;工况条件中的油压、旋转方向对一阶不平衡响应稍有影响;为其它同类型转子的动力特性计算与分析提供了参考。图58幅;表21个;参57篇。