轴系不对中是多转子系统常见的一类故障,会引起联轴器偏转、轴承磨损、转轴弯曲变形等众多问题,导致转子产生机械振动,对系统运行的安全性造成危害。本文以汽轮发电机组多转子系统为研究对象,通过理论与试验方法,研究对中偏差对多转子系统振动特性的影响。建立多转子系统静力学分析模型,计算多转子系统扬度曲线与内力分布曲线,研究对中偏差对联轴器内力、轴承载荷的影响。研究发现,双支撑轴系不对中时,联轴器处会产生较大的剪力,单支撑轴系不对中时,联轴器处会产生较大的弯矩。相比于单支撑模式,双支撑模式下轴承载荷受标高影响更大。建立滑动轴承支承的多转子系统动力学分析模型,研究对中偏差对多转子系统轴承动态特性、轴系模态特性、不平衡响应特性的影响。研究发现,转子间存在耦合振型,对中偏差会改变联轴器附近的轴承刚度,对振型耦合性造成影响。对于双支撑轴系,振型耦合性与联轴器两侧轴承刚度相对大小相关。当载荷轻的一侧轴承抬高,联轴器两侧轴承刚度大小接近,振型耦合性减弱。当载荷重的一侧轴承抬高,轻载侧轴承趋近脱空,轴系趋近于单支撑模式,振型耦合性增强。对于单支撑轴系,联轴器只有一侧有轴承。当中间轴承抬高,自身轴承刚度增加,振型耦合性减弱。当端部轴承抬高,中间轴承刚度减小,振型耦合性增强。相比于双支撑轴系,单支撑轴系转子间振动耦合性更强,单支撑轴系不对中时,振动可能不只表现在不平衡转子所在跨内,还会对跨外转子产生较大影响。建立多转子系统振动试验台,采用锤击法对轴系进行模态试验,研究对中偏差对轴系模态特性的影响。试验结果表明,单支撑轴系振动耦合性比双支撑轴系强。单支撑轴系中间轴承抬高,振型耦合性减弱、振动传递能力减弱;端部轴承抬高,转子间振型耦合性增强、振动传递能力增强。以135MW单支撑汽轮发电机组为研究对象,开展对中偏差对机组不平衡响应特性影响试验研究,分析对中偏差对机组高中压-低压转子间振动耦合性的影响。研究表明,对中偏差使低压转子不平衡产生的振动传递到了高中压转子,使机组出现了两端振动大,中间振动小的振动耦合现象。依据现场实测振动数据对低压转子进行动平衡试验,成功降低了机组振动。