Los rodamientos de alta velocidad exhiben baja fricción, alta eficiencia mecánica, bajos requisitos de lubricación y un excelente rendimiento de aceleración. El reemplazo de los rodamientos de anillo flotante en los turbocompresores por rodamientos de rodillos es una tendencia importante para los turbocompresores modernos. Sin embargo, debido a la no linealidad en los rodamientos de rodillos, es necesario revelar claramente las características de vibración no lineales del sistema del rotor del turbocompresor. El rotor del turbocompresor se modela mediante un modelo de masa concentrada. El modelo de rodamiento de rodillos no lineal se deriva utilizando la teoría de contacto de Hertz. Las respuestas de vibración del sistema no lineal se obtienen mediante el método de balance armónico incremental modificado (MIHB). Los resultados demuestran que el método MIHB mejora significativamente la eficiencia computacional en comparación con el tradicional método de Runge-Kutta de cuarto orden para resolver esta clase de problemas, además de ser capaz de obtener ramas de solución completas del sistema. La estabilidad de las respuestas se determina mediante la teoría de Floquet. Basado en el modelo dinámico del rotor actual, se encuentran el modo cónico y el modo cilíndrico. Se identifican picos de resonancia a 4.5 x 10 rpm (modo cónico) y 1.1 x 10 rpm (modo de flexión) como umbrales críticos de vibración. Además, los resultados de la amplitud de vibración muestran que el pico de resonancia del modo de flexión se debe principalmente a la no linealidad de los rodamientos de rodillos, lo que también causa el fenómeno de salto de amplitud. Cambiar los parámetros del rodamiento de rodillos podría evitar que aparezca el pico de resonancia en el rango de velocidad de trabajo. La amplitud del sistema a diferentes velocidades de rotación podría ser suprimida eligiendo los parámetros apropiados del rodamiento de rodillos.