轴承是航空发动机结构的关键零部件，对发动机的性能、寿命、可靠性有重要影响。通过试验考核轴承的质量和性能是轴承设计中必不可少的环节，本文旨在设计用于本课题组研发的航空发动机高速轴承试验机的监控系统。本文主要工作及结论如下：
根据目前国内外研究方向、技术条件以及试验机实际监控需求，设计了以NI工控机为现场采集和控制设备、研华工控机为监控终端的C/S模式远程监控系统架构，并完成NI工控机和监控终端软件设计模块总体规划。
根据监控系统总体架构，对监控系统中数据采集和存储方法、网络通信方法、参数管理方法、信号处理方法、串口通信方法及实现原理进行研究。针对数据量大、存储空间不足问题，提出了以载荷谱执行和监测数据特征值改变为触发条件的数据存储方法，设计了TDMS文件结构，以完整保存监控系统数据信息。将网络通信需求分为命令流、低速数据流、高速数据流通信，提出用三次握手、传输可靠的TCP协议完成命令流、低速数据流通信，用传输效率更高的UDP通信协议完成高速数据流通信的方法。将系统参数分为硬件关联参数和系统运行参数，并实现了配置文件和Microsoft　SQL　Server参数管理方法。针对试验现场电磁干扰强烈的问题，提出了中值滤波方法，取得了很好的降噪效果。并通过串口通信，实现驱动单元、增速箱润滑单元、液压单元的上位机监控功能。软件采用模块化设计方法，实现采集、通信等底层VI。
在底层VI基础上，完成终端功能模块和IPC主程序设计。设计了单元调试、参数修改、轴承试验监控、历史数据查看等监控终端的上层功能模块。基于LabVIEW的生产者-消费者设计模式，给出IPC主程序设计方案。
在航空发动机小型轴承试验机上对软件功能进行验证，并对网络通信传输可靠性进行测试，测试结果表明，监控系统可以用于轴承试验系统监控，高速数据传输丢包率较低，信号时域特征还原良好，不影响频域分量谱峰位置。对试验机的运行测试结果表明试验机超出技术指标要求，性能良好。