随着经济和技术发展的需要，汽轮机、航空燃气轮及离心机等大型旋转机械朝着高效率、高转速和高参数的方向发展。对于这些大型旋转机械而言其转子-轴承系统是其核心部件。转子-轴承系统的非线性特性直接决定着旋转机械能否安全运行，特别是对具有高参数和高转速的600MW汽轮机机组而言，转子-轴承系统的非线性特性的重要性更为突出。600MW汽轮机所用的支撑为滑动轴承型式，滑动轴承对其非线性动力学特征及稳定性有极大的影响，在一定程度上，可以说描述滑动轴承油膜力模型的正确与否在很大程度上决定了轴系的安全性和稳定性。所以，对滑动轴承油膜力模型的研究具有十分重大的意义。因此，本文开展了对600MW汽轮机机组支撑形式为圆瓦轴承和可倾瓦轴承的油膜力模型的研究并进行了相关响应和稳定性分析，建立了两种不同轴承作为600MW汽轮机支撑的转子系统模化实验台，并对系统的响应、动态特性和稳定性进行了探究，从而为本文所提模型提供了试验佐证。　　论文的研究内容主要涉及了圆瓦轴承油膜力模型研究、可倾瓦轴承油膜力模型研究、两种不同轴承支撑下600MW汽轮机模化转子系统的响应和稳定性研究及实验研究四个方面：　　第一，论文建立了改进的圆瓦轴承非线性油膜力模型并作了相应的分析。首先，分析了大型旋转汽轮机工作的性质并对圆瓦轴承的润滑机理和理论做了相关研究；其次，基于Muszynska圆瓦油膜力模型，在考虑油膜切向分量时，推出了改进的圆瓦轴承油膜力模型，并将所得模型与其它模型进行了比较分析，证实本模型的准确性和实用性；再次，针对600MW汽轮机轴系给出了圆瓦轴承包角的取值范围，同时分析了圆瓦轴承油膜破裂的条件和原因；最后，分析了轴承结构不同参数同圆瓦轴承振动稳定特性及圆瓦油膜动态特性系数变化的规律。　　第二，论文提出了改进的可倾瓦轴承非线性油膜力模型并作了相应的分析。首先，对可倾瓦轴承的润滑机理和润滑理论做了详细的研究；其次，为了更加准确的描述可倾瓦轴承的油膜力分布，在对油膜压力修正基础上推导出了一种适合于描述可倾瓦轴承非线性油膜力模型和动态特性系数的计算公式，并与传统模型进行了比较和分析，证实了本文模型的准确性和实用性；再次，针对600MW汽轮机轴系给出了可倾瓦轴承包角的取值范围；最后，分析了不同轴承结构参数对可倾瓦轴承振动稳定性和可倾瓦油膜力的动态特性系数的影响。　　第三，研究了600MW汽轮机在两种轴承型式支撑下模化转子-轴承系统的响应特征及稳定性并给出了600MW汽轮机机组失稳转速变化曲线和参考表。首先，本文基于对600MW汽轮机模化建立了转子系统模型，再借助有限单元法得到了系统的动态方程，求解该动力学方程时用了数值方法；其次，探究了圆瓦和可倾瓦两种支撑转子系统的响应及稳定性，同时对不同支撑型式下系统动力特性进行了分析并得到了相应的变化关系；最后，根据Lyapunov最大指数法，分析了圆瓦和可倾瓦滑动轴承支撑下600MW汽轮机模化转子-轴承系统的稳定性，给出了两种轴承结构参数对600MW汽轮机组模化轴系的失稳转速影响的变化曲线和参考表，这为600MW汽轮机组轴系的设计提供了参考。　　最后，通过实验研究论证了本文所提模型的正确性。首先，对600MW汽轮机组模化转子实验台各个组成系统进行了详细的介绍；其次，经过对600MW汽轮机组模化转子的试验研究及讨论，得出了圆瓦滑动轴承和可倾瓦滑动轴承支撑下转子系统的响应特征及稳定性规律；通过实验研究和分析，论证了第四章分析的圆瓦和可倾瓦轴承为支撑的转子系统动力学特征的理论所得结论，同时也论证了文中所提的两种油膜力模型。