转/静碰摩是转子系统常见故障之一。当航空发动机双转子系统发生碰摩时,系统会产生丰富的非线性现象,且多部位碰摩所产生的现象更加复杂。理清多部位碰摩的故障特性,可以为航空发动机碰摩故障定位提供参考依据。本文针对五点支承的航空发动机双转子系统,利用数值仿真与实验研究分析了高/低涡轮碰摩所产生的动力学特性,主要内容分为以下几个方面:1.建立了五点支承的航空发动机双转子系统模型,模型中考虑高/低压涡轮两处碰摩、非线性中介轴承力及内外转子不平衡激励的耦合作用,推导了系统的动力学方程;其中,碰摩力模型采用考虑能量耗散的Lankarani-Nikravesh滞回力模型。2.针对无量纲后的动力学方程,利用龙格-库塔法进行数值计算,结合瀑布图、频谱图、轴心轨迹图、庞加莱截面图、幅频特性曲线以及碰摩力曲线,分析双转子在升降速过程的频谱特性、幅频特性以及碰摩力情况。研究结果表明:双转子系统碰摩会使系统产生激励频率以及组合频率,并发生组合共振;高压涡轮碰摩会导致系统产生反向涡动全周碰摩,低压涡轮碰摩对高压涡轮碰摩有抑制作用,即高低压涡轮同时碰摩与高压涡轮单独碰摩时相比,系统发生反向涡动的转速区间更窄、振动幅值更低且碰摩力更小。在此基础上,设计可精准控制进给位移的碰摩实验装置,并利用碰摩双转子实验台开展多转速实验分析,初步验证了低转速下的数值计算结果。3.固定其他参数不变,通过改变系统的碰摩刚度、初始间隙及偏心距等参数,分析在不同碰摩情况下的系统振动特性。通过分岔图及振动幅值曲线研究双转子的分岔特性及振动幅值。研究结果表明:在不同的碰摩情况下,系统的分岔过程不同,但都会在相应的分岔点处发生幅值跳跃现象。且在各个分岔区域内,系统的振动幅值随碰摩刚度增大而降低,随初始间隙增大而增大,同样随偏心距增大而增大。本文从数值仿真与实验研究两个方面分析了航空发动机双转子系统高/低压涡轮碰摩的振动特性,通过频谱特征以及幅频特性等研究了不同部位碰摩的特征信号,取得了一些理论性成果,可以为航空发动机碰摩故障诊断提供相应依据。