滚动轴承作为航空发动机转子的重要支撑部件,其性能好坏是整个转子系统稳定工作的关键。高速、重载等苛刻的工况要求轴承有更好的使用性能。为了评判轴承性能好坏,采用轴承试验机进行试验轴承的模拟试验成为目前最为有效的方法。本文根据试验轴承的技术参数和指标研制了专用的航空发动机双转子轴承试验机,其主要研究内容和结果如下：(1)研发了一种适用于航空发动机轴承内圈、外圈分别旋转的双转子轴承试验机,针对目前航空发动机轴承高速、重载的苛刻工况,依据试验机技术参数和要求,确定了试验机系统的总体设计方案,包括机械系统、加载系统、驱动系统、润滑系统及电气与控制系统部分,重点对试验机的主体机械结构进行了研究；主要包含主轴、加载装置、试验机底座的结构设计,完成试验机整体三维模型的设计。(2)试验机主轴由两个锥度轴通过法兰螺栓联接构成,为保证高速旋转主轴能够安全可靠地工作,需要对法兰螺栓联接进行研究。论文依据VDI2230高强度螺栓联接设计理论,对主轴法兰螺栓进行了设计和计算。通过对螺栓进行受力分析,得到螺栓的等效载荷；通过对螺栓预紧力和工作载荷进行研究,得到螺栓预紧力与工作载荷之间的关系。同时,为简化对复杂法兰刚度的计算,对法兰单元截面进行等效截面计算,建立法兰联接的刚度等效模型,计算出螺栓的初始预紧力,为之后进行的主轴静动态性能分析提供数据参数。(3)试验机主轴作为试验机正常运转的关键部件,其结构特性影响试验机的使用性能和寿命。为研究主轴的承载性能和振动特性,根据设计的法兰螺栓联接主轴结构,采用ANSYS workbench有限元分析软件对主轴进行动静态特性分析。通过进行动静态特性分析,得到试验机主轴的静刚度、主轴螺栓应力值值及试验轴承内外圈倾角变形量。在试验机主轴动力学模态分析中,提取主轴前6阶固有频率和振型,分析得到主轴临界转速值,分析结果验证了主轴的动静态特性参数满足技术要求,说明主轴结构设计的合理性,保证了试验主轴系统的运转稳定性。本论文研究的航空发动机双转子轴承试验机是一台满足航发轴承试验需求,针对试验轴承内圈和外圈分别旋转的试验机。这些研究可能对其他轴承试验机的研制提供一些思路。