转子不平衡作为一种常见的故障,很容易造成旋转系统振动过大并诱发碰摩等其他故障。同时由于旋转设备产生振动的原因比较复杂,故障状态下转子系统动力学特性研究较少,转子系统故障机理尚未完全被揭示。因此本文以转子系统不平衡故障为研究对象,利用模型修正方法构建准确的转子动力学模型,揭示其在不平衡故障下的动力学特性,对于保障旋转设备的高效安全运行有着重要意义。主要研究内容如下:提出了一种基于改进灵敏度分析的有限元模型修正方法。为了提高刚柔耦合转子模型柔性转轴的精度,本文基于模态试验数据,利用独立外部变量t,构建参数表达式p_i(t)以及目标函数,提出了一种基于改进灵敏度分析的有限元模型修正(FEMU)方法。该方法不仅避免了传统灵敏度分析中各参量间差距过大导致灵敏度矩阵畸形的问题,而且优化了待修正参量的数目,提高了有限元模型修正技术的计算速度。构建了结合ADAMS与ANSYS的转子系统刚柔耦合模型。针对ADAMS分析得到的柔性体功能性较差,且参数设置对仿真结果影响较大的问题,本文利用ANSYS有限元建模优势,研究了一种结合ADAMS与ANSYS的转子刚柔耦合模型构建方法,然后研究了动力学建模中惯性建模,求解器等设计参数对仿真结果的影响,并优化参数设置与选择。研究了转子系统不平衡故障下的动力学特性。采用建模仿真与试验相结合的方法,利用构建的转子系统刚柔耦合模型,研究不平衡故障下转速、不平衡量、不平衡位置对转子系统动力学特性的影响。结合试验结果验证了构建的基于模型修正的转子系统刚柔模型的准确性,可以用于转子系统不平衡故障的判别与分析。