多支承转子-轴承系统是大型旋转机械的核心部件，其轴承负荷发生变化将引起转子系统的剧烈振动，导致重大事故的发生。对多支承转子-轴承系统轴承负荷进行监测，可为机组安全运行和故障诊断提供指导，避免恶性事故的发生。本文设计、试制了多支承轴承-转子系统轴承负荷辨识试验台。该试验台可用于轴承负荷辨识、状态监测和故障诊断的试验研究。本文研究了多支承转子-轴承系统动力学计算方法，对多支承转子-轴承系统轴承负荷分配计算方法进行了探讨，对轴承负荷的标高敏感度和负荷敏感度问题进行了分析。对传统的轴承负荷计算传递矩阵法进行了改进，提出了改进的轴承负荷计算方法。该方法适合于结构和受力比较复杂的转子-轴承系统轴承负荷计算问题。完成了试验台整体结构设计、转子与支承轴承的结构设计。试验台系统主要由传动模块、加载模块、测试模块、机械模块和液压模块组成。对试验台动力学性能进行了计算分析，研究表明：试验台具备很好的动力学特性，具备很高的稳定性裕度。可进行动力学试验、故障模拟、轴承负荷辨识、振动监测、单跨、双跨以及多跨耦合等实验。采用三弯矩法和改进的传递矩阵法对试验台轴承负荷特性进行计算，并对计算结果进行对比分析；采用基于网络远程调用计算程序的方法，对试验台系统轴承负荷灵敏度进行了计算分析。