旋转机械作为最常见的动力源在当今社会使用范围越来越广,其中轴承-转子系统作为旋转机械的重要组成部件,对旋转机械健康服役起着举足轻重的作用。滚动轴承作为重要零部件在轴承-转子系统中起着支撑的作用,但由于安装或者制造过程中的误差以及恶劣的使用环境等因素会使滚动轴承出现多种故障,其最常出现的故障为滚动轴承滚道上的局部缺陷导致的故障。因此建立一个系统的动力学模型,研究其在旋转机械运行过程中的运动机理,有助于对旋转机械进行故障诊断和分析,对旋转机械设备在服役周期的安全运行有着重大意义。主要内容如下:(1)基于能量法使用拉格朗日方程建立了轴承-转子系统的动力学模型。考虑了转子质量实际的分布情况,引入了一种新的多盘转子质量分配方法对转子进行了建模。构建了轴承缺陷模型,对轴承的故障机理进行了描述和研究。针对实际实验过程中加速度传感器的安装位置,对系统的壳体进行了建模。(2)讨论了转子质量分配对轴承-转子系统振动响应的影响。将转子质量分配在不同数量和位置的转盘上,通过与实验数据的对比,验证了模型的有效性,对比分析了转盘数量和位置对系统振动响应的影响。(3)对比分析了轴承局部缺陷尺寸和主轴转速对系统振动响应的影响。将同一转速条件下的不同缺陷大小所得的模拟信号进行对比,分析了轴承局部缺陷尺寸大小对系统振动响应的影响。同时也将同一缺陷尺寸条件下的不同主轴转速所得的模拟信号进行对比,分析了主轴转速对系统振动响应的影响。结果表明,随着轴承局部缺陷尺寸和主轴转速逐步提高,都会加剧轴承-转子系统中缺陷轴承的振动。(4)对风扇端的健康轴承振动信号进行了分析。通过对风扇段轴承的建模,得到了风扇端轴承的模拟振动信号。结果表明,风扇端的振动信号会产生与故障端相同频率的故障信号并且产生谐波,同时多盘转子质量分配方法也同样影响着风扇端的健康轴承振动信号的幅值。