随着大型燃气轮机向高转速趋势的发展,许多转子系统的失稳问题相继发生。作大型动力装备的轴系的重要组成部分的轴系,其工作状态的好坏直接影响装备工作效率。轴系的失稳将导致严重事故,因此它的运动稳定性日益受到关注。机组的振动问题日益特出,对安全运行的影响也越来越重要。因此,需要研究影响轴系振动稳定性的因素和失稳的规律。大型动力装备的轴系相当复杂,全局建模振动分析行不通,尤其是非对称轴承(滚动轴承与滑动轴承)、非对称跨距与多质量问题动力学建模的难度比较大。因此把问题分别简化成对称滚动轴承单质量Jefcot转子与对称滑动轴承Jefcot转子来进行分析。论文首先在轴承综合刚度的计算原理和阻尼计算的理论的基础上,得到了滚动轴承的综合刚度和阻尼的计算方法,对滚动轴承-转子系统和Jeffcott刚性转子-轴承系统进行了动力学建模。研究了单跨转子系统的临界转速的计算原理和方法,分别对对称多质量转子系统和非对称多质量转子系统进行了研究,通过实例计算得出系统失稳转速的规律。在轴系振动模型建立的基础上,对实际轴系振动特性进行计算分析,系统研究了支撑质量对最佳参数匹配的影响规律。研究表明,支撑刚度、阻尼和振幅比值都随着支撑和转子的质量比值的增加而增加,支撑质量一定的情况下,转子质量越小,最佳支撑刚度、阻尼和最大振幅比值也越大。研究了轴系的非线性稳定性分析方法,在分岔和混沌的基本概念介绍的基础上,分别对Hopf分岔理论和Floquet理论进行了探讨,介绍了伪周期解及混沌解,为非线性研究做好准备。通过本文的研究,构建了轴系的动力学模型和振动特性计算模型,计算过程比较方便。本文的研究成果将为燃气轮机轴承-转子系统动力稳定性研究提供有益的借鉴。