滚动轴承-转子系统做为高速回转机械设备中的核心部件,在工程制造及加工领域具有极为广泛的应用,较为普遍的工程机械包括涡扇式发动机、大功率压缩干燥机及各类电动机等。做高速回转运动的轴承-转子系统在工作时必然会引起机械设备整体的振动,该振动会对设备的加工及工作能力产生负面的影响,降低设备工作的稳定性,导致设备加速老化,甚至会引发更加剧烈的振动,导致事故发生。在复杂运行工况下,转子系统会产生明显的非线性振动,同时滚动轴承的刚度也会表现出强烈的时变特性和非线性特性。以往关于滚动轴承-转子系统的研究主要分为两类,一类为将轴承刚度视为定值研究复杂转子系统的非线性特性,一类为考虑较简单的转子系统工作时轴承时变刚度的变化。而在实际的整体系统中,滚动轴承与转子的动态特性是相互影响相互耦合的,尤其在涡扇式发动机的设计研发上,随着对发动机机构设计及工作性能的要求不断提高,对存在耦合关系的轴承和转子系统进行整体分析显得更为关键,而考虑该影响因素的轴承转子系统动力学特性的研究相对较少。因此,为了保证航空发动机性能更加符合实际需要,满足新型发动机的优化设计,提高发动机的动力学特性,将滚动轴承与转子系统作为整体系统进行研究是十分必要的。本文以滚动轴承-单转子系统为研究对象,主要包含以下研究内容:（1）对转子系统产生的附加刚度效应、附加阻尼效应和附加惯性力进行了推导整理,利用有限元法建立了考虑滚动时变刚度的轴承-转子系统整体模型,对轴承刚度时变规律及转子非线性动力学特性进行了分析。以一简单偏置转子系统为模型,利用拉格朗日方程推导了系统的动力学微分方程,对方程进行整理得到系统所产生的附加刚度效应、附加阻尼效应和附加惯性力及惯性力矩。建立双盘转子-滚动轴承模型,利用有限元法推导其动力学方程,并引入受转子轴心轨迹影响的轴承时变刚度,研究了含轴承时变刚度的复杂转子系统的非线性行为,并对轴承刚度的变化规律进行了分析。（2）以双盘转子-滚动轴承系统整体模型为基础,将机动载荷引入到系统模型中,研究了机动载荷对轴承时变刚度及系统动力学特性的影响。以双盘转子-滚动轴承系统为模型,将用飞行参数表示的飞机的运动考虑成转子系统的牵连运动,并将机动飞行附加效应应用于该模型,研究了不同机动飞行状态下轴承刚度的变化和系统的非线性动力学特性。（3）将碰摩力引入轴承-转子系统整体模型中,考虑单点碰摩,研究了轴承间隙、碰摩刚度、叶片数及偏心量等因素对轴承时变刚度及系统动力学特性的影响。针对含有碰摩故障的转子-轴承系统,采用了考虑转子中心偏移或机匣变形而导致的转静间间隙不均匀的现象和考虑叶片数对碰摩力的影响的新型碰摩模型,并将该模型应用到已建立的转子-滚动轴承动力学模型当中,利用数值积分方法研究了系统不同飞行条件下的单点碰摩非线性动力学响应,还研究了轴承间隙、碰摩刚度、叶片数及偏心量等因素对系统的影响。（4）建立含迷宫密封的轴承-转子系统模型,考虑了密封气体激振力对系统的影响,分析了偏心距、机动飞行状态及碰摩故障等参数对轴承时变刚度及系统动力学特性的影响。以航空发动机压气机带有迷宫密封的筒式结构转子为研究对象,对其进行结构简化,形成带有密封结构的轴承-转子系统简化模型。分析了含气体密封作用下轴承刚度的时变规律,并分析了转子偏心距、机动飞行状态及碰摩故障对含气体密封的轴承-转子系统动力学特性的影响。