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大型回转支承是近几十年内逐渐兴起的一种新型机械零件，主要用于连接两个需要相互旋转运动的机械部件，并且承受绝大部分的工作载荷，具有结构紧凑、运转平稳等优点，目前已被广泛使用于各种不同的工程应用场合，例如风力发电、挖掘机、起重机、采矿设备等。作为机械设备的重要部件，其结构状态的好坏直接关系到设备能否正常运转，影响工程作业的执行。由于回转支承大型、薄壁、封闭式的环状结构特性，其内部损伤不可能依靠直接观察和频繁地拆卸来进行检测，基于实时状态监测系统的信号分析是现阶段的主要应对手段。 振动信号与机械结构的动态特性直接相关，是研究回转支承机械性能的主要信号源，但是由于回转支承的大尺寸结构，故障损伤信号微弱、信噪比低、故障识别准确性差，振动源以及损伤振动信号在回转支承中的传播机理仍然未知，为回转支承的损伤检测带来困难。因此，论文从实际需求出发，以研究损伤振动信号的产生及其传播机理为目的，对回转支承从基础理论、有限元仿真分析、实验验证三个方面展开研究。论文的主要研究内容如下: (1)从基础理论角度阐述了回转支承的分类、工作原理，分析了起重机回转支承在其工作过程中的受力情况及载荷类型，探讨回转支承的故障来源，总结故障的形式，寻找引发故障的原因，为进一步损伤振动机理研究提供相关的理论基础。 (2)采用有限元仿真分析技术，分析回转支承滚道的载荷分布情况，并根据Hertz接触理论，采用非线性弹簧来模拟滚珠与滚道之间的接触，简化计算模型，提高分析效率，并运用经验计算公式求取滚珠与滚道的最大接触载荷，将其与有限元计算结果相互对比，验证有限元结果的可靠性。根据有限元分析所得滚道载荷分布情况，将滚道划分为“轻、中、重”三个等级。 (3)基于回转支承滚道接触载荷分布情况，在滚道重载区域人为构造缺陷，建立回转支承损伤模型，采用ABAQUS对其进行动力仿真分析，研究滚道局部损伤对回转支承的影响，探索损伤振动信号的传播范围，提取传播路径上的损伤振动信号为后续实验分析提供相关数据。 (4)以回转支承综合性能实验台为基础，对回转支承进行了静载实验，分析其滚道载荷分布情况，验证有限元静力分析，并提出一种加速疲劳寿命实验方法，验证回转支承的滚道疲劳承载能力;对回转支承展开动态损伤模拟实验，对采集到的滚道损伤振动信号使用小波分析技术对其进行消噪处理，将其与有限元损伤模型动力仿真分析结果进行对比，以验证有限元动力仿真分析在滚道损伤研究中的可靠性。