上悬式离心机是制糖企业的核心设备,是一种利用离心力将固体和液体分离的旋转机械设备。在制糖工业中,其主要功能是将蔗糖晶体与糖膏分离。为了提高工作效率,常需要提高离心机转速,然而随着转速的提高,离心机的振动越发强烈,并严重影响到制糖设备的安全性,究其原因是对上悬式离心机振动机理的研究还很不深入,对上悬式离心机的机电耦合和液固耦合等深层次问题也未作详细探讨,这些理论问题已成为束缚开发高效率制糖设备的瓶颈。在这种情况下,对上悬式离心机动力学特性等深层次问题的研究显得十分重要,这也是本文的主要研究目的。本文研究的主要内容包括：从机电耦合和液固耦合的角度出发,应用有限元法建立包含电磁参数、机械结构参数和糖膏流体参数的上悬式离心机主轴系统非线性动态方程。首先,根据电动机转子存在振动偏心的机电耦合关系,引入气隙磁场能函数,构建以电动机横振和轴向振动为节点位移的电动机有限元模型；其次,以主轴的横振和轴向振动为节点位移,用梁单元构建主轴有限元模型；然后,考虑糖膏与转篮的相互耦合作用,用三角形板单元构建离心机转篮有限元模型,同时为了更好的表达流体型函数,用六节点的三棱柱单元构建糖膏有限元模型；根据主轴与转篮下底板的联结方式,用弹性厚板曲边单元构建转毂有限元模型；最后,在电动机单元、主轴单元、转篮单元和转毂单元的基础上,应用有限元法建立上悬式离心机主轴系统的机电液耦合动力学方程。在上悬式离心机主轴系统耦合动力学方程的基础上,分析液固耦合和机电耦合对上悬式离心机主轴系统动力学特性的影响,探究上悬式离心机主轴系统动态特性与系统参数与之间关系,得到一些有益的结论。研究表明,在工作状态下,考虑转篮和糖膏的流固耦合作用将使系统的固有频率有所下降,且流固耦合项对系统的前3阶固有频率影响较小,而对4阶以后的固有频率影响相对较大；机电耦合对系统固有频率有不同程度的影响。以大型上悬式离心机主轴系统为研究对象,针对受到由于物料分布不均及转篮偏心引起的激励作用下的上悬式离心机主轴系统的动态响应进行仿真分析,从而验证本文理论研究的可行性和有效性。