航空发动机有“工业皇冠上的明珠”之称,直接影响航空器的工作效率、安全性和经济性,是衡量国家工业、科技及国防水平的重要标准。振动问题始终是我国航空发动机自主研制过程中的瓶颈问题,由振动引发的发动机故障次数占发动机总故障的70%以上,只有有效解决振动问题,才能提高发动机的性能及可靠性。目前加工误差对振动响应的影响机理尚不明确,急需建立关键装配工艺参数的控制指标与评估装配质量水平的振动指标之间的理论联系。因此,面向未来制造现场的数据实时分析和装配工艺指导需求,有必要研究各级转子的工艺参数和装配过程工艺参数对高速振动响应的影响机理,建立组合转子振动测调模型,基于堆叠装配优化技术实现高压组合转子振动抑制。本论文提出了基于堆叠装配优化的转子振动抑制方法以建立转子振动测调模型,在装配过程中改善航空发动机转子振动问题。该方法通过建立组合转子堆叠装配模型,实现组合转子抗弯刚度及不平衡激振力协同控制,进而实现转子振动特性预测及优化。本文深入研究了堆叠装配对组合转子抗弯刚度、不平衡激振力的影响以及基于刚度和不平衡激振力的振动测调模型,并通过实验验证基于堆叠装配的组合转子振动抑制方法有效性。主要研究内容包括:首先,建立了基于堆叠装配的组合转子刚度测调模型。基于堆叠装配的组合转子抗弯刚度调控原理,明确了单级转子误差与柔度的关系。研究转子柔度矢量在装配过程中传递及放大规律,建立了考虑误差的组合转子抗弯刚度预测模型,研究基于堆叠装配优化的组合转子刚度优化方法,提高了组合转子抗弯刚度。其次,建立了基于堆叠装配的转子不平衡激振力测调模型。基于组合转子不平衡激振力产生原因及调控原理,研究了转子不平衡激振力矢量在装配过程中传递及放大过程。建立了组合转子装配后初始不平衡激振力预测模型,研究了以装配结合面螺栓孔数目作为约束条件的组合转子不平衡激振力优化方法,该方法能有效优化组合转子不平衡激振力。再次,完成了基于刚度和激振力测调的组合转子振动抑制方法研究。研究了转子抗弯刚度、不平衡激振力对振动的影响机理,建立了考虑加工误差的刚度矩阵和不平衡激振力矩阵进而建立转子有限元稳态运动方程,求解转子高速振动响应,实现转子振动预测,给出了基于刚度及不平衡激振力协同控制的转子振动抑制方法,实现航空发动机转子振动抑制。最后,开展某型航空发动机实验转子振动抑制实验研究。研制航空发动机转子实验件,搭建动态振动测量实验系统,对不同装配策略下组合转子振动响应进行测量。经验证,在4000 rpm、5000 rpm、6000 rpm、7000 rpm转速下,直接装配的组合转子实测振动幅值与理论预测值最大误差为15.5μm,实现了组合转子振动响应预测。采用最优装配策略装配的组合转子比直接装配的组合转子振动幅值减小22.5%,实现了组合转子振动抑制。基于堆叠装配优化的航空发动机转子振动抑制方法可有效提升转子装配质量,抑制转子振动。