离心式压缩机以其结构紧凑、供气均匀、效率高等特点使其成为石油化工生产线上的核心设备，在生产运行中的稳定性关系到整条生产线的产品质量。随着加工工艺的提升和组件精度的提高使得离心式压缩机的气体输出压力增高、流量增大。由于高转速的特性，对离心压缩机高速转子系统的动力特性提出了新的挑战。本课题针对辽宁省辽阳市石油化工厂乙烯生产线DH410-61单轴双支承双吸式离心压缩机运行过程中高速转子的异常振动问题展开研究，在己知离心压缩机主要结构参数的情况下，对转子系统的叶轮和转轴进行三维模型的建立，利用有限元分析法对转子系统的动力特性进行仿真分析，确定振动原因，通过优化转子结构，使得离心压缩机稳定运转。　　首先，基于solidworks三维建模软件依据转子的主要数据对叶轮和转轴进行几何模型的建立，根据相互间的装配关系形成装配体，将其导入ANSYS有限元分析软件中生成与之相对应的有限元分析模型。　　其次，利用ANSYS有限元软件对离心压缩机高速转子系统进行模态分析，获取各阶模态的固有频率、相对应的振型以及Campbell图等分析结果，找出了转子系统异常振动原因。对工作转速下转子系统进行谐响应分析，以模态分析提取结果为基础，在转子系统振幅较大的点施加简谐力，通过改变轴承支承刚度，获取转子系统的振动位移的响应图，确定产生最大位移的数值大小。对转子系统进行启动状态下的瞬态不平衡响应的分析，确定出现振动峰值的转速及最大振幅，并探究轴承支承刚度对转子系统振幅的影响。　　最后，通过simulation有限元分析模块对叶轮和转轴进行应力数值计算，对材料属性、夹具、外部载荷等参数进行设定，并对叶轮的后端盖和转轴的非工作面进行结构优化。在不同的轴承支承刚度的工况下对优化后的转子系统再次进行仿真分析，验证结果满足要求。