轴承在旋转机械系统中扮演着至关重要的角色,其运转过程中的非线性因素众多。磨损是轴承运转过程中不可避免的缺陷,常直接或间接地造成大量损失。轴承的磨损对系统非线性动力学行为及动态性能特性有着不可忽视的影响,从而影响整个系统的稳定性。本文以非线性动力学理论和方法对磨损滑动轴承和箔片轴承进行了研究。具体内容如下:基于弹性流体动力学理论,建立了磨损模型以分析磨损区域对油润滑径向滑动轴承的非线性响应的影响。采用离散迭代法和隐式欧拉法耦合求解雷诺方程与运动方程,由此求得轴心轨迹。分析了磨损对压力、膜厚、加速度和轴心轨迹的影响。同时对阶跃荷载下磨损对轴承性能的影响进行了研究。结果表明,轴心轨迹运动范围和稳定点随磨损加深而发生明显变化,且磨损对轴承稳定性的影响随转速和方向变化而不同;压力随磨损加深而增加,膜厚变化率变大。在阶跃荷载激励下压力及轨迹范围随磨损加深而增大。在油润滑箔片轴承平箔结构上引入磨损模型,采用Iordanoff模型求解箔片刚度,考虑摩擦界面情况基于VALVFC模型修正了摩擦系数。通过数值计算分析了磨损对轴承压力、膜厚、轴心轨迹的影响。采用小扰动法计算了动态性能,并通过非线性动力学理论对其动态响应进行了分析。研究表明,磨损增加时压力增大,轴心轨迹收敛加快;磨损削弱了动态刚度和阻尼,降低了轴承承载力及稳定性;轴心运动随参数变化显现周期性,多周期和概周期性的高度非线性行为。研究了气体润滑箔片轴承发生磨损时的非线性动力学问题。通过交替方向隐式差分法(ADI)求解了气体箔片轴承中的可压缩雷诺方程。求解运动方程得到运动参数,并采用Newmark-β法在时域上迭代获得轴心轨迹。采用小扰动法求得了轴承动态刚度及阻尼系数,针对不同的系统参数分析了磨损对系统非线性动态响应的影响。结果表明,磨损削弱了刚度和阻尼系数,轴心运动显现出包含周期性,多周期和概周期的高度非线性行为。以不平衡度作为分岔参数时,发生磨损时系统运动分岔点减小。