该文以转子系统的各种类型的故障为主要研究对象,首先介绍了非线性非自治系统周期解稳定性及分岔的基本理论,研究了求解非线性非自治系统周期解及判断其稳定性的延拓打靶算法,为该文的研究工作奠定了理论基础.在此基础上,较详细地研究裂纹、碰摩等单一故障的转子轴承系统以及裂纹-碰摩、基础松动-碰摩、基础松动-裂纹等耦合故障转子轴承系统的周期运动稳定性及其分岔失稳规律,主要工作有以下几个方面:1.研究了求解非线性非自治系统的周期解及判断其稳定性、分岔的延拓打靶算法,并编制了C语言程序用于对各种故障转子轴承系统的周期运动及其稳定性和分岔的研究.2.根据碰摩转子轴承系统的非线性动力学模型,利用延拓打靶算法,在碰摩转子轴承系统不平衡量-转速和碰摩间隙-转速参数域内,研究系统的周期运动及其分岔失稳等动力学行为,得到了系统周期运动的稳定性及失稳规律;建立了研究转子轴承系统碰摩故障的实验装置,通过实验,研究了转子系统碰摩故障的非线性振动的特征.3.根据支承在短轴承上的裂纹转子轴承系统的非线性动力学模型,分析了系统在不平衡量-转速和裂纹深度-转速等参数域内,周期运动的稳定性及其失稳规律,并用单跨 Jeffcott转子试验台验证了主要的理论结果.4.转子轴承系统裂纹故障的出现会引起转子系统转静件之间碰摩故障的发生,因此裂纹碰摩耦合故障也是转子系统常见的故障类型,该文在裂纹碰摩耦合故障转子轴承系统的非线性动力学模型基础上,分析了系统在不平衡量-转速、碰摩间隙-转速、裂纹深度-转速等参数域内,周期运动的稳定性及其失稳规律,并用实验验证了主要理论结果.5.出现基础松动的转子轴承系统会引起系统振动量的加大,进而可能引起转定子的碰摩故障的产生.6.以含有松动和裂纹耦合故障的转子轴承系统为研究对象,研究了系统周期运动的稳定性及其失稳规律,分析了该故障对转子轴承系统运行稳定性的影响,通过试验,验证了主要的结果.