程涛涛，曾 胜，李 宾，金 涛

(浙江大学玉泉化工机械研究所，杭州 310027)

用于发动机曲轴的全自动平衡修正系统的设计研究*

程涛涛，曾 胜，李 宾，金 涛

(浙江大学玉泉化工机械研究所，杭州 310027)

为提高目前国内曲轴生产制造的动平衡效率、精度和自动化程度，研究一种全自动平衡修正系统方案。对系统的总体架构进行了阐述，从机械与驱动和测量与控制两方面归纳了系统必须考虑的问题，其中包括平衡测试机及驱动、托起及转向装置、钻削去重装置、排屑、测控系统架构、控制器选择、振动信号处理、信号处理算法、数学模型、自动对刀方法和顺序控制等。制作了样机，进行了实验验证。实验数据表明该全自动平衡修正系统方案是成功的。

曲轴;动平衡;全自动平衡修正系统

0 引言

曲轴是汽车发动机中的高速旋转部件。由于材质分布不均匀以及加工尺寸的偏差，会在曲轴上产生不平衡量。高速运转过程中的不平衡量将产生不平衡力，不平衡力会导致曲轴弯曲变形、机器振动以及噪声，严重者出现碾瓦事故。所以要对曲轴进行平衡，使其达到允许的平衡精度。

曲轴一般采用去重方式进行平衡，通常选用钻削或者铣削去重。工作流程为:初测——得到初始不平衡量的大小和角度——去重去除不平衡量——复测——得到残余的不平衡量大小和角度。如果残余的不平衡量大小符合曲轴动平衡精度的要求，则动平衡工作完成。否则，则需要重复上述步骤，直至符合精度要求为止。……