本文的研究是在镇江市重点研发计划（GY2017001）和中船重工719研究所委托项目“叶片泵低噪声制造技术服务”（20190383）的资助下开展的。离心泵是常见的旋转机械设备,由于安装误差、工作后结构变形以及基础沉降等,其转子系统会存在不同程度的不对中。不对中故障在离心泵运转过程中将产生一系列有害于设备的动态效应,如引起联轴器连接螺栓孔磨损、油膜失稳、轴弯曲变形等,导致系统振动异常,危害极大。转子系统的不对中主要分为轴承不对中和轴系不对中（也称联轴器不对中）。目前轴承不对中控制方面（如自动调心轴承、冷态标高预补偿等）已取得长足进步;而轴系不对中由于相邻两转子轴心线在实际运行时不重合,即使通过弹性联轴器也无法完全避免,且对于离心泵轴系不对中系统振动规律及控制等方面的研究相对滞后,是目前迫切需要解决的关键问题。因此,研究离心泵轴系不对中故障产生的原因和特征对提高离心泵机组可靠性、振动控制以及故障诊断具有重要的理论意义和工程实践价值。本文采用理论推导、试验和仿真相结合的方法,研究了离心泵不对中转子系统及轴系不对中故障时离心泵振动特性,主要研究内容及结论如下:1.归纳总结了国内外关于转子系统不对中振动机理、振动特性、带轴系故障的离心泵振动特性等方面的研究现状和发展趋势,阐述了本文研究的意义。2.研究了离心泵轴系不对中故障产生原因及振动机理,建立了故障转子运动方程,推导了不对中激振力的表达式并依据离心泵转子系统结构和受力特点,建立了离心泵不对中转子系统力学模型以及有限元模型,为后续不对中转子系统的振动特性研究提供理论依据和分析模型。3.搭建了离心泵外特性及轴系不对中振动测试试验台,基于试验结果分析了流场对轴系不同对中状态的离心泵振动的影响,并确定流场计算和有限元计算求解策略。结果表明:（1）所建立的流场计算模型合理,设计工况下,扬程误差2.4‰,效率误差1.35%;（2）轴系不对中状态下,1APF（电机转动频率）振动响应增强,并出现明显的2APF响应,离心泵低频段振动能量增大,振级明显提高;（3）流场对轴系不对中故障的离心泵振动变化的影响较小。4.建立了离心泵不对中转子系统动力学模型,分析了不对中形式、不对中量和转速对离心泵转子系统振动特性的影响规律。结果表明:（1）额定转速下,平行不对中径向振动主频为2APF,无轴向振动;角不对中径向、轴向振动均出现明显的2APF特征,当角不对中量α增大到2°时,主频由1APF变为2APF;综合不对中在平行不对量最小,角不对中量最大时,2APF分量占比最大;（2）特征峰值随着不对中量的增加线性增加;（3）不对中转子系统在低转速（n’/n≤0.9）时振动主频为1APF,高转速（n’/n≥1）时主频为2APF;（4）轴系不对中使轴心轨迹发生畸变,由椭圆形变为香蕉形,严重时为内8字形。5.建立了离心泵轴系不对中有限元分析模型,揭示了轴系不同对中状态下离心泵振动特性。分析结果表明:（1）轴系理想对中条件下,轴系激振源主要引起离心泵进、出口法兰的水平振动和基座的垂直振动,主频均为1APF,各测点振动烈度排序为:出口法兰M₂>进口法兰M₁>基座M₃;（2）轴系平行不对中时,M₁和M₃的水平和垂直振动主频为2APF,M₂的水平振动主频为2APF,垂直振动主频为1APF,各测点振动烈度排序为:M₂>M₁>M₃;（3）当轴系角不对中量α较小时,各测点振动主频与轴系平行不对中一致,随着角不对中量α的增大,主频变为模态频率,当α≥1°时,各测点振动烈度排序为:M₁>M₂>M₃;（4）轴系平行不对中主要影响M₂的振动,角不对中影响M₁的振动变化,振级随不对中量增大而增大,增速先快后慢。