陈立芳 周 博 李兆举 郭仪翔 晏资文

(北京化工大学 1.发动机健康监控及网络化教育部重点实验室；2.高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室，北京 100029)

引 言

旋转机械振动故障中有70%以上的故障是由转子系统的质量不平衡造成的[1-5]，通常采用多次启停车、试重、配重等工序进行转子系统的动平衡[6-7]。自动平衡技术可在线实时改变既定平面上配重块位置产生振动的补偿矢量，具有无需停车就可配重的显著优点[8-13]，在工业领域得到越来越多的关注及应用，例如民用的高精度机床、磨床以及军用涡桨螺旋桨自动平衡系统等。国外自20世纪90年代起针对自动平衡技术开展研究，美国Lord公司、空客公司等多家企业已取得一系列自动平衡专利并已投入实际应用[14-17]，国内研究则起步较晚，至今尚无工业实际应用的报道。

自动平衡装置以其作用力产生方式的不同可分为加重/去重式、外加作用力式和改变质量分布式等3种类型[18]。其中，加重/去重式自动平衡装置主要是通过激光或喷涂等方式直接改变转子的质量及其分布，平衡过程中产生的金属微粒会对环境造成污染，且会在转子表面形成伤痕，降低转子的寿命；外加作用力式一般是通过电磁轴承对转子持续施加一个与转子不平衡量等大反向的作用力，强行将转子的质心拉至与旋转中心重合，但所需能耗较大，且需对转子的转速进行持续精确的跟踪以使作用力与转子保持同步旋转，控制难度大；……