转子系统广泛应用于旋转机械中,并起着关键作用,一旦发生故障,将造成重大经济损失。因此,开展旋转机械转子故障诊断方法的研究具有重要意义。目前一般是基于传统傅里叶变换的频谱分析方法诊断转子故障,但是基于单通道的频谱方法往往忽略了两个通道之间的相位信息,不能判断转子进动方向,容易误判机组发生故障原因。基于上述问题,本文研究全谱分析技术识别转子故障的类型以及运行变形振型(ODS)方法来判断转子故障的严重程度,并将其应用于转子故障实验中,仿真数据及实验结果验证了这两种方法的正确性和有效性。论文主要研究工作如下:(1)研究了全谱分析技术,导出理论计算公式,阐述其图谱表达方式,并通过ZT-3转子实验台故障模拟实验,对转子系统的不平衡、不对中、轴承座松动故障的位移信号的全谱特性进行了分析,与传统的谱分析方法及轴心轨迹法对比,验证了全谱分析方法识别转子故障类型的有效性。(2)研究了频域ODS的基本计算公式和故障分析方法。针对转子不平衡、不对中故障程度判别问题,引入了诊断转子故障程度的两种数值比较方法即振型相关系数(SCC)和振型差异百分比(SPD),通过SCC与SPD参数值的变化来判断转子故障程度。(3)编制开发了基于VC++图形用户界面的相应分析软件。采用模块化的编程方式,实现了算法的各个功能。对软件的主要功能模块进行了仿真测试与应用,验证了软件算法的有效性和技术实用性。