滚动轴承作为旋转设备中重要的承载传动部件,其工作状态好坏直接影响到整个设备运行的稳定性,轴承发生故障时,若能够及时且准确地发现和识别轴承故障对提高设备可靠性和减少经济损失等有着重要的作用。目前一般采用实验法进行故障信号的获取和故障诊断技术的相关研究,但有些故障需要花费大量时间和成本才能重现,甚至无法完全重现。本文提出一种基于多体动力学仿真技术模拟轴承故障的方法,通过模拟轴承各种故障以获得故障特征信号,以此进行轴承故障诊断研究。现有轴承故障诊断多是基于轴承出现故障之后才给出的诊断结果,而通过建立轴承故障特征数据库诊断系统,不仅可以完成轴承故障自动诊断,而且可以随时评估轴承的运行健康状态,从而对轴承未来发生故障的可能性予以预测。本文以6206深沟球轴承为研究对象,首先基于多体动力学理论建立轴承结构的仿真模型并模拟了几种典型的轴承故障;其次通过仿真分析得到轴承在特定故障下的振动特性并作为轴承故障诊断特征数据库的故障判别依据;最后通过实验验证轴承故障仿真的精度以及轴承故障诊断特征数据库的有效性。具体研究内容包括以下几个方面:（1）研究了滚动轴承故障机理,分析了轴承各部件的故障特征频率,考虑接触变形、非线性接触力和刚度阻尼等因素,建立轴承-轴承座六自由度非线性动力学解析模型,为轴承系统多体动力学模型的建立提供了理论基础。（2）运用Simpack软件1:1建立深沟球轴承振动试验台系统多体动力学刚柔耦合模型,正确定义各部件铰接关系、接触力元参数、螺栓连接刚度和输入输出参数等边界条件,并基于轴承中各部件的运动关系验证模型的正确性。基于此模型对正常轴承、外圈故障轴承、内圈故障轴承和滚动体故障轴承分别进行仿真计算,通过对比轴承故障特征频率的仿真计算值和理论计算值验证故障模型的准确性,并基于故障模型进一步研究正常轴承和故障轴承的振动响应特征在不同转速下的变化趋势。综合分析频域信号的故障特征频率以及时域信号的均方根、方差、峭度指标和裕度指标等参数判断轴承是否发生故障以及故障的类型,为轴承故障诊断数据库系统提供轴承故障的判别依据。（3）根据轴承系统仿真模型,搭建滚动轴承振动试验台,采集正常轴承、内外圈故障轴承和滚动体故障轴承的振动加速度数据并进行分析,将实验结果与仿真结果进行对比,进一步验证了轴承故障模型的正确性,同时也验证了应用多体动力学仿真技术模拟轴承故障并基于仿真结果对轴承进行故障诊断和预测的可行性。（4）基于故障轴承在时域和频域上的典型故障特征信号构建轴承故障诊断数据库,并应用该系统对轴承实测振动信号和典型故障特征信号的判别指标进行对比以评估轴承的运行健康状态,从而实现对滚动轴承故障的主动预测、识别和诊断。