铁路机车驱动系统由于布置在机车底部,工作条件恶劣,在输出动力的同时,驱动装置承受着来自轮轨的强大冲击,对列车的动力学性能有着重要影响。牵引电机是列车驱动系统的核心部件,而转定子碰摩是电机常见故障,同时也是引起驱动系统失稳的原因之一。列车运行速度的不断提高,对牵引电机的稳定性提出了更高要求。研究电机转子碰摩故障的动力学行为并加以预防,对保证列车运行可靠性和安全性有着重要意义。论文将机车牵引电机转子系统作为研究对象,分析碰摩转子系统的非线性动力学行为。首先,对无故障Jeffcott模型转子系统的碰摩条件进行了推导。在考虑转轴材料的线性和非线性刚度的基础上,构建了非线性刚度转子系统的局部碰摩动力学模型；其次,结合MATLAB和VC各自的优势,用MTALAB进行图形用户界面设计,VC编写算法后编译成为可以被MATLAB调用的MEX文件,构建了联合仿真平台,并用范德波尔方程对仿真平台进行验证；最后,采用四阶Runge Kutta Fehlberg法对转子系统运动方程求解,利用仿真平台对转子碰摩进行仿真。分别以频率比和阻尼比为分岔参数,研究了特定偏心距下的转子稳态响应,从分岔图中发现系统存在周期解、拟周期解以及混沌等多种运动形式,并通过一系列动力学特性曲线图对结论作了进一步验证。研究结果表明：电机转子在发生碰摩时,响应随频率比的变化交替性地经历周期k的分频振动及混沌运动,在周期、拟周期运动循环过程中,频谱图中1倍频和1.5倍频成分可作为碰摩识别依据；响应随着阻尼比的变化,经历拟周期到周期运动的变化过程.