转子系统作为类似于航空发动机等大型旋转机械的主要组成部分,因其通常工作在比较恶劣工作环境中,故不可避免的会发生多种故障。本论文以多故障作用下单跨及双跨滚动轴承-转子系统作为研究对象,综合考虑碰摩、裂纹、松动等故障及气流激振力和螺栓法兰结构因素,结合部分系统参数对其故障机理作了仿真研究,研究主要分作以下几个方面:综合考虑碰摩、裂纹与松动等故障。在国内外学者研究基础上,将三者进行耦合研究。先分析单一故障再分析耦合故障对系统稳定性的影响。研究表明:碰摩故障可使系统一阶临界转速升高,采集信号呈现出较高连续谱成份;裂纹故障可使一阶临界转速降低,采集信号呈现出较高分数倍频成份;松动故障不改变一阶临界转速,采集信号呈现出较高三倍频成份。考虑转子上叶片产生的气流激振力效应。对传统Alford气流激振力加以改进,推导出了更加符合实际情况的直叶片和扭叶片气流激振力公式,并就两转子叶片不同组合形式作了探究。研究表明:当两转子叶片为同类形状时,运动较为稳定。随着进气速度和叶片高度的增加,“双直”叶片在超一阶临界转速范围内稳定性变化明显,“双扭”叶片在低于一阶转速和超二阶转速范围内稳定性变化明显,“扭直”叶片在整个转速区间范围内稳定性变化均明显。随着进出气角的变化,对于“双直”叶片而言,出气角与进气角差对系统稳定性影响显著,而对于“双扭”及“扭直”叶片而言叶根部出气角与进气角差对系统稳定性影响显著。考虑螺栓法兰联接结构。建立单跨螺栓法兰联接结构方程,分析部分系统参数变化对系统稳定性影响。结果表明:随着转速增加,超二阶转速出现大片混沌;在考虑气流激振力前提下,扭叶片可使转子在高速区运动更为稳定;随着螺栓预紧力不均衡所产生的初始变形量增加,系统二阶转速增加,在低于一阶转速范围运动更为稳定;随着轴承间隙增加,系统二阶临界转速降低。随着转子偏心量增加,系统二阶转速增加,在超二阶转速区混沌范围变大。