Разработана новая расчётная модель ротора турбохолодильника на радиально-упорных шарикоподшипниках с предварительным осевым поджатием. Анализ нелинейной динамики ротора показал, что при совместном действии дисбаланса и вибрации опор возбуждаются все формы колебаний ротора. При этом колебания возникают не только на основных резонансных частотах, но и на частотах относящихся как целые числа. Анализ амплитудно-частотных характеристик показал, что они мягкие и на левых и правых ветвях имеются неустойчивые режимы разного типа. Зависимости фазовых координат от времени и отображения Пуанкаре для этих режимов показывают, что эти колебания непериодические с ограниченными амплитудами. Ключевые слова: турбохолодильник, ротор, радиально-упорный шарикоподшипник, нелинейные колебания, амплитудно-частотная характеристика, бифуркация.