将主动磁悬浮轴承(AMB)代替滚动轴承应用于卧式螺旋离心机可以有效提高其工作转速,大幅度提升分离能力和整机性能,具有较高的工程应用价值。为使离心机转子系统安全可靠运行,必须对其进行强度校核和动力学分析。在分析基础上进行结构优化则可以有效提高其综合性能。基于有限元电磁场仿真进行了径向磁轴承电磁力的计算,验证其最大承载力满足设计要求。在外部装配尺寸不变的条件下,对磁轴承定子结构和绕线骨架结构进行了优化设计,优化后的方案最大承载力提高11.88%。采用有限元方法对卧螺离心机进行转鼓的强度刚度校核和整机的动力学分析。研究了复杂装配结构的有限元建模方法,分析了双转子结构振动耦合的规律。采用模型修正的方法,以模态试验为依据,对卧螺离心机进行了参数化模型修正,获得了更为精确的有限元模型。基于专业的转子动力学有限元分析软件对卧螺离心机双转子结构进行了临界转速分析和谐响应分析,讨论了双转子耦合系统的转子动力学特性。基于分离理论,得到了离心机结构与其生产能力的关系,在I-SIGHT集成优化平台上进行优化集成以强度条件、负载条件和固有频率为约束条件,以分离能力和生产能力最优为目标,进行结构优化设计,得到了综合性能最佳的结构设计方案。