滚动轴承作为旋转机械中不可或缺的重要部件,轴承运行状态直接影响着旋转机械的工作性能。故障的产生机理和表现形式是机械故障诊断的基础,通过故障机理的研究可以为旋转机械故障诊断提供理论指导作用。因此,建立损伤轴承的动力学模型对于滚动轴承的故障诊断有着重要的理论价值和工程意义。在现有故障轴承动力学建模中,缺乏轴承中球与套圈间相对滑动的研究,且鲜少对滚动体损伤轴承进行建模。本文针对以上问题,考虑了球与套圈间的相对滑动,建立了内、外圈及滚动体点蚀损伤轴承动力学模型。首先,针对目前轴承动力学模型中鲜少考虑球与套圈间相对滑动的问题,建立了球和套圈间的润滑牵引模型。通过轴承坐标系的建立,确定了轴承中球与套圈间的相互作用力,并通过对轴承动力学方程建立与求解,分析了正常滚动轴承的动力学响应特性。然后,以正常滚动球轴承动力学模型为基础,考虑点蚀损伤变形量渐变的过程,并根据点蚀大小对球通过套圈损伤部位的情况进行分类讨论,分别建立了外圈、内圈及球损伤轴承的动力学模型。研究了不同损伤部位的轴承振动响应特性,给出了不同损伤部位轴承的频谱分布规律,并与纯滚动理论进行对比分析,阐述了相对滑动对故障轴承振动响应的影响。建立了不同损伤大小的故障轴承动力学模型,并分析了损伤尺寸大小对轴承振动特性的影响。在此基础上,设计并进行了旋转机械故障轴承的振动测试实验,分别测得不同转频下的外圈故障轴承与内圈故障轴承的振动响应特性,并将结果与仿真对比,证明了仿真模型的准确性和可靠性并验证了轴承中球与套圈间的相对滑动。因此,在旋转机械轴承故障诊断中,本文所建立的动力学模型将为其提供更为精确的诊断依据。