弹支干摩擦阻尼器是一种可以对转子系统的振动实施主动控制的新型阻尼装置,具有广阔的应用前景。本文针对弹支干摩擦阻尼器与转子匹配的动力学设计问题,采用理论分析、数值计算、实验研究相结合的方法进行了系统、深入的研究。采用库伦摩擦模型对一个在干摩擦力作用下的单自由度质量弹簧振子系统进行建模,以理论解析的方式求解并分析了其自由振动以及受迫振动(简谐激振力),阐释了干摩擦力施加于机械系统所产生的阻尼减振作用。以经典的迟滞弹簧摩擦模型为基础,从动、静摩擦片的相对运动特征出发,通过一种小球/底盘模型的运动形式,提出了二维相对运动情形的迟滞弹簧摩擦模型——小球/底盘干摩擦模型,该模型物理建模清晰、实用简单,可以很方便地运用于动、静摩擦片发生二维相对运动时的动力学建模。建立了带有弹支干摩擦阻尼器的转子系统动力学方程,对动、静摩擦片的处理采用所提出的小球/底盘干摩擦模型,方程中首次考虑了转子的涡动运动,计及陀螺力矩的影响,整个系统的运动共计16个自由度。该方程较完善地描述了带有弹支干摩擦阻尼器的转子系统动力学问题。对所建立的带有弹支干摩擦阻尼器的转子系统动力学方程进行数值求解,研究了不同设计参数对弹支干摩擦阻尼器减振特性的影响。研究表明,弹支干摩擦阻尼器的减振特性与转子-支承系统的刚度分布、阻尼器的安装位置、动静摩擦片的压紧力与摩擦系数以及静摩擦片的安装刚度等因素息息相关。总体来说,弹支干摩擦阻尼器应布置于系统应变能较大的弹性支承处,转子系统的应变能越多的集中于此弹性支承,弹支干摩擦阻尼器的减振性能越好;动静摩擦片的接触刚度越大、静摩擦片的安装刚度越大,弹支干摩擦阻尼器的减振效果越好;在其他设计参数给定的条件下,弹支干摩擦阻尼器存在一个最佳压紧力,在此压紧力下,弹支干摩擦阻尼器的减振性能最佳。推导了圆进动轨迹假设条件下的摩擦力对转子系统的刚度系数、阻尼系数,并将其引入弹性支承矩阵,建立了基于传递矩阵法的带有弹支干摩擦阻尼器转子系统动力学响应计算方法。在此基础之上,进一步建立了弹支干摩擦阻尼器与转子匹配的动力学设计方法、流程。设计、制造了一种将折返式弹性支承与智能压电陶瓷作动器相结合的主动式弹支干摩擦阻尼器,对其减振特性进行了实验测试和分析。进一步对比不同动、静摩擦片压紧力下的实验测试曲线与理论计算曲线,验证了本文所建立的理论分析模型的准确性以及所建立的弹支干摩擦阻尼器设计方法的可行性。本文所设计、制造的智能压电陶瓷弹支干摩擦阻尼器具有减振效果明显、控制方法简单、结构紧凑尺寸小、重量轻等诸多优点,对其进行进一步深入研究具有重要的工程意义。本文提出了一种简洁实用、物理意义清晰的二维摩擦模型——小球/底盘摩擦模型,并将其运用于带有弹支干摩擦阻尼器的转子系统建模,建立了弹支干摩擦阻尼器的设计模型;在此基础上,提出了弹支干摩擦阻尼器与转子匹配的动力学设计方法、流程;据此方法、流程,创造性地将智能压电陶瓷与折返式弹性支承相结合,设计了一种主动式的弹支干摩擦阻尼器,并通过实验检验了所提出设计方法、流程的可行性与正确性,同时实验结果表明,所设计的智能压电陶瓷弹支干摩擦阻尼器具有较好的减振效果,结构简单,便于实施主动控制,具有重要的工程运用前景。