航空发动机转子的动力学分析是军用/民用飞机性能、可靠性和研发制造成本的决定性因素。作为航空发动机转子系统的重要构件,鼓盘式转子因具备良好的抗弯刚性和承载能力,在航空发动机压气机中得到普遍的应用。鼓盘式转子作为经典的薄壁构件,在工况中承受巨大的惯性力、气动力等复杂载荷作用,极易引起振动,进而影响发动机的正常工作,甚至会造成机毁人亡的重大事故,这使得鼓盘式转子的减振、隔振与消振成为实现发动机低危险、高寿命运作不可规避的技术难题。本文以航空发动机压气机中的鼓盘式转子为研究对象,通过模型抽象化建立弹性连接旋转态鼓筒-轮盘耦合结构理论模型,依据转子动力学、弹性力学及振动力学相关理论体系推导耦合结构的能量方程,分析支撑弹簧及连接弹簧对耦合结构固有特性及振动响应的影响;并对弹性连接鼓筒-轮盘耦合结构整周碰摩响应特征进行理论分析;同时结合实验验证本文建模方法的正确性。主要研究工作展开如下:首先,基于Sanders薄壳振动理论,考虑由于转动引起的离心力、科氏力及环向初应力的影响,引入连接弹簧及支撑弹簧模拟轮盘与鼓筒之间的连接及转轴对鼓筒-轮盘耦合结构的支撑,建立弹性连接鼓筒-轮盘耦合结构动力学模型,利用正交多项式叠加近似法表达鼓筒轴向振型函数,通过与相关文献对比确定本文建模方法的准确性;重点分析各向连接弹簧和支撑弹簧对耦合结构的固有特性的影响及各弹簧间的耦合作用。结果表明各方向连接弹簧刚度对耦合结构固有频率的影响是相互耦合的,环向及扭转方向连接弹簧比轴向及径向连接弹簧对耦合结构固有频率的影响更明显;支撑弹簧刚度与系统转速对耦合结构固有特性是相互影响的。之后,建立旋转态鼓筒-轮盘耦合结构整周碰摩解析模型,在此基础上对简谐激励下偏心鼓筒-轮盘耦合结构的振动响应进行研究,同时重点分析了结构转速、轮盘偏心量、连接弹簧刚度、碰撞刚度、摩擦系数及碰摩间隙对耦合结构整周碰摩响应的影响。结果表明连接弹簧刚度的变化对耦合结构整周碰摩特性影响并不显著;各碰摩参数的变化会直接影响转静子间的碰摩形式。最后,搭建鼓筒-轮盘耦合结构模态特性测试系统平台,采用不同线径的线性弹簧组模拟轮盘与鼓筒之间的连接方式,对弹性连接鼓筒-轮盘耦合结构的振动特性进行实验验证,通过与解析/半解析法计算结果及有限元计算结果进行对比,验证本文模型的正确性与普适性,并分析测试结果与理论计算结果之间的误差来源。