滚动轴承-转子系统是旋转机械的核心部分,而滚动轴承作为旋转机械中最重要也最常见的部件之一,其动力学行为对整个转子系统的动力学特性有着很大的影响。据统计,30%旋转机械故障、80%电机故障以及齿轮箱中19%的故障都是由滚动轴承故障和损伤造成的;同时,由于安装误差、支座变形等原因,转子系统往往也存在着不对中故障,严重影响着整个转子系统的安全稳定运行。因此,研究滚动轴承局部缺陷故障和不对中故障对维护滚动轴承-转子系统稳定可靠运行有着重要意义。为了研究滚动轴承局部缺陷故障和不对中-局部缺陷耦合故障激振机理,本文以QPZZ-Ⅱ型实验台为研究对象,基于有限元法和Hertz接触理论,建立了滚动轴承-转子系统动力学模型;采用该模型分别研究了局部缺陷故障和不对中-局部缺陷耦合故障滚动轴承-转子系统动力学特性,并开展相关验证实验及故障诊断研究。本文的主要研究内容包括:（1）针对QPZZ-Ⅱ型实验台,基于有限元法,建立了滚动轴承-转子系统动力学模型。分别在自由边界和约束边界下,建立了转子系统和滚动轴承-转子系统动力学模型;并通过试验测试的固有特性验证和修正了建立的动力学模型。最后,通过不平衡响应仿真与试验再次验证所建立动力学模型的准确性。（2）为研究滚动轴承局部缺陷的产生机理,在故障轴承端引入可模拟由滚动轴承局部缺陷所引发的高频振动的单元谐振器,分别建立了含外圈局部缺陷和内圈局部缺陷的滚动轴承-转子系统动力学模型,分析了缺陷宽度、不平衡量和轴承间隙等对系统动力学特性的影响。研究表明:不平衡量会激发起以轴承故障特征频率及其倍频为中心频率,间隔为转频及倍频的多阶调制边频带;而缺陷宽度和轴承间隙对系统振动响应水平影响较为显著,但不会使系统频率成分出现较大变化。（3）基于已建立的含局部缺陷滚动轴承-转子系统动力学模型,考虑到实验台存在的角度不对中故障,分别建立了含不对中-外圈缺陷耦合故障和不对中-内圈缺陷耦合故障的滚动轴承-转子系统动力学模型,分析了不对中量、缺陷宽度和轴承间隙等对系统动力学特性的影响。研究表明:不对中量对系统振动响应影响复杂,会激发起以轴承故障特征频率及其倍频为中心频率,间隔为二倍转频及其倍频的多阶调制边频带;而缺陷宽度和轴承间隙仍仅对系统振动水平影响较大。（4）开展了缺陷宽度、不平衡量和不对中量对滚动轴承-转子系统动力学特性的影响规律试验,以验证所仿真模拟结果的准确性;同时,进行了 3种不同形式的局部缺陷的滚动轴承故障试验研究,并利用变分模态分解VMD和Lempel-Ziv复杂度等信号处理方法对故障损伤过程进行评价。研究结果表明:随局部缺陷损伤面积增大,外圈故障Lempel-Ziv综合指标值呈增大趋势,而内圈故障Lempel-Ziv综合指标值呈减小趋势。