转子在线主动平衡技术发展现状与研究展望

作者:樊红卫; 薛策译; 邵偲洁
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转子动平衡是随着旋转机械的诞生而出现的。它是旋转机械常用的振动控制手段。在整个技术发展过程中,转子动平衡经历了车载平衡、现场停堆平衡和在线非停堆平衡的主要阶段。目前,三者并存。以机床电主轴的应用为例,转子的在线主动平衡通过传感检测、驱动控制和平衡机构形成闭环系统,实现转子在运行中的智能平衡。通过对现有文献的总结,认为转子在线主动平衡的核心技术包括三个方面:平衡装置、不平衡检测和平衡控制。机械、液压和基于电磁原理的平衡装置是主流的平衡执行机构,基于信号的特征提取和基于数据的智能识别是不平衡检测的两大主要思想,基于影响系数的频域和时域平衡在线估计是目前最受关注的平衡方法,其中电磁平衡装置和时域平衡方法还有待进一步研究。总体而言,转子在线主动平衡技术在精密机床、工艺机械和军事装备等领域取得了许多研究成果,但鉴于其技术复杂性,在实际应用中仍有许多问题有待解决。展望转子在线主动平衡技术未来的发展方向和研究课题,可以为国内外同行从事技术研究提供有益的参考。