旋转机械自动平衡技术综述 (2).doc

姓名: 王鹏飞 学号: 3080102535 班级: 过控0801 旋转机械自动平衡技术综述Automatic Balancing of Rotating Machinery摘 要：转子在线自动平衡技术可以在旋转机械运行期间调整其不平衡量来及时降低振动，使其始终稳定运行文章介绍了带自由移动补偿质量的被动式自动平衡装置和强迫移动、合成和去掉补偿质量的主动式自动平衡装置。其中前者主要包括液体型、环型、球型和摆锤型；后者包括喷涂型、电腐蚀型、电子光束型、激光型和电化学型包括电动机型和遥控型以及液压型、电磁型和电磁轴承型综述了国内外各种旋转机械在线自动平衡装置的结构和工作原理，讨论了在线自动平衡技术最新的研究成果，列举了在线自动平衡技术的工程应用实例，介绍了应用电磁型自动平衡装置解决柔性弯曲转子和立式超重力机转子振动的试验转子在线自动平衡技术已经大量应用到机械加工设备，如磨床等，显著提高了加工精度；有些还应用于流程工业中大型的旋转机械上，如汽轮机、风机和压缩机等，取得了巨大的经济效益。关键词：旋转机械；自动平衡技术；研究发展方向； 不平衡力；动平衡Abstract: The rotor balance in online automatic adjustment during the running of rotating machinery to reduce vibration balabcing timely, making it has stable operation. This paper introduces free mobile compensation with the quality of passive auto-balance device and forcing mobile, synthesis and removing compensation quality active auto-balance device. Among the former mainly including liquid ring type, type, type ball and pendulum, The latter including spraying type, corrosion, electron beam, laser and electrochemical type includes electric machine and remote control type and hydraulic model, electromagnetic and electromagnetic bearing type. At home and abroad was reviewed various rotating machinery on-line automatic balance device structure and working principle of on-line automatic balance, discussed the technology, the latest research results of the automatic balance list of the engineering application examples, the paper introduces application of electromagnetic auto-balance device type flexible rotor and vertical bending over the rotor vibration test gravity machine, automatic balance. The rotor online application has to mechanical processing equipment, such as grinder, remarkably raised the processing precision, Some also applied in the process industry of rotating machinery medium, such as steam turbine and compressor, fan and made great economic benefits.Key words: Rotating machinery; Automatic balance; Research and development direction; Unbalance force; Dynamic balance引言 随着 科 学 技术的发展，旋转机械由过去的小功率、低转速日益向大型、高速、精密和自动化方向发展。旋转机械的高效、安全和长期运行，不仅创造了巨大的物质财富，也带来了巨大的社会效益。与此同时，机械振动问题也成为制约旋转机械发展的最大障碍。与过去的低速、小功率输出的机械相比，在现代高速、大功率输出的机械中由于振动而造成故障的比例要大得多.旋转 机 械 产生振动的各种原因中，最主要的是“不平衡力”。由于设计缺陷、转子材质不均匀、制造装配误差、热变形等原因，以及转子在运行过程中有质量脱落或是有环境介质粘附到转子上，使得实际转子的主惯性轴偏离其旋转轴线，转子就产生了质量不平衡。随着转子旋转，不平衡质量就产生了不平衡力。不平衡力将引起转子挠曲变形、产生内应力，并通过轴承传递给机座，从而使机器产生振动、噪声，进而降低机器性能、工作效率和使用寿命。为了避免产生这些现象，转子在制造、安装调试和使用过程中需要改善其质量分布，消除不平衡力，这一过程即谓平衡。动平衡测试与离线动平衡方法是消除或减缓转子不平衡振动的最直接手段，也是很有效的手段，但在工程应用中还有一些限性：(1 ）平 衡 过程周期长，为了完成不平衡质量校正，必须中断机器运行，反复地停机加试重，消耗大量的人力、物力和时间。例如20 万千瓦汽轮发电机转子进行现场动平衡时，每天最多只能启动两次，而对它进行有效平衡需要多次启停。(2) 实 际 运行的转子工况可能不是恒定的(如发电机热不平衡会随发电机的负载变化而变化)，每次启动的状态不可能一样(尤其是大型旋转机械)，现有的平衡方法不能保证转子在所有工况下都能获得很好的校正效果。(3) 对 转 子突然失衡，或长期运行中转子不平衡状态的改变等等，没有有效的解决办法，只能对失衡转子重新进行平衡。为解 决 动 平衡中的这些局限性，目前比较有效的办法是实现转子在运行过程中的自动平衡。自动平衡就是借助于自动平衡装置使转子的惯性主轴与它的旋转轴相重合的自动调整过程。转子自动平衡装置也可以理解为是一种在转子运转状态下补偿转子不平衡变化的装置。根据对转子不平衡作用的性质不同，转子自动平衡装置可以分为被动式和主动式两种。 自动 平 衡 技术应用主要受制于平衡装置和平衡策略的影响。在众多的自动平衡装置当中，平衡头型主动平衡装置具有安装方便、平衡精度高、价格低廉、重量轻、使用寿命长等优点而倍受关注。自从加拿大多伦多大学的vandevegt。首先提出极坐标式平衡头以来，国内外很多学者开展了对于平衡头式自动平衡技术的研究和探索，这一技术正在不断地发展当中。转子的动平衡就是通过改变转子本身的质量分布来达到其主惯性轴与旋转轴相重合的工艺过程。以往，无论是在制造厂，还是在运行现场都是采用计算和试凑的办法。这就带来两方面的问题：一方面要达到一定的平衡精度，必须进行多次停启机试凑，工作量大、效率低，且需熟练的平衡技巧；另一方面当平衡后转子在运行过程中平衡状态变化时，需再次平衡，这不仅增加了停机损失，而且在有些情况下是不允许的，如飞行器在飞行中。为了避免上述缺点，人们自然会想到采用一种合理的工艺方法和手段使平衡过程自动完成，这就是旋转机械自动平衡技术发展的初衷。主要有两大设计思路：根据柔性转子在超临界状态下转子挠曲变形响应滞后于不平衡激振力一个钝角的特性，采用补偿质量自由移动的方法来改变转子内部质量分布以达到平衡的目的。利用合理、有效的执行机构自动强迫移动、合成或去掉补偿力的方法。两种方法各有其自身的优点，同时也都存在着技术上和经济上的局限性。直到现在，一种合理的、可靠的、适应现代技术发展的自动动平衡装置还不多见，这也说明该装置制造是一个非常复杂的问题。1 带自由移动补偿质量的被动式自动平衡装置2.1 液体式自动平衡装置 液体式平衡系统的平衡头一般是由4个圆环形空腔组成。如图1所示其平衡原理是通过空腔内容纳的液体来补偿砂轮的不平衡。每1个储液腔有1个半径各不相同的进水槽。而每1个进水槽与1个由电磁阀控制的喷水嘴相对应。因此通过不同的喷水嘴就可向不同的储液腔注入一定量的液体!实现砂轮的平衡。 液体式平衡系统!由于平衡精度高。平衡头设计的多样化和灵活化在生产中得到广泛应用!但由于用于液体式平衡系统所使用的液体通常是经过适当过滤后的冷却液。即使经过过滤!仍然含有磨料的微粒。经过长时间的运转!可能会影响液压系统的性能。因此，液体式平衡系统需要较好的保养。平衡头的储液腔也需定期地清洗液体式平衡系统一般平衡精度以振动位移量计为。0。10。3!平衡时间一般为23min。【2】图1液体式平衡系统2.2 环式自动平衡装置 平衡环式在线动平衡结构，在主轴前端安装两个有一定偏心质量的调整环，由振动传感器测出主轴的振动信号经控制器运算确定主轴的不平衡量。再由驱动装置驱动两个平衡环转到适当的位置，抵消主轴的不平衡量。控制器采集振动信号，并计算分析出不平衡量的幅值和相位，发出平衡校正命令使两平衡环转到适当位置。为保证主轴系统的安全运行，平衡控制器兼有状态检测功能工作中检测到振动超标时立即启动平衡机构。【3】2.3 球式自动平衡装置 球式自动平衡装置是根据柔性转子和弹性支撑的特性，不需要外部提供任何能量，只利用系统响应所形成的能量来驱动滚球的移动和分布，从而自动地消除转子的不平衡。【14】对于球式自动平衡装置的最基础研究始于Thearl，他对不同类型的球式自动平衡装置的动力学特性进行了分析。Chung、Ro和J。CHUNG、I。JANG分别针对Jeffcott转子和StodolaGreen转子研究了球式自动平衡装置的稳定性和动力学特性。Wonsuk Kim，DongJin Lee，Jintai ChungHl提出了球式自动平衡装置在光盘驱动器减振上的应用。【15】 实验装置及测试系统:单自由度振动系统球式自动平衡装置实验台的结构如图2所示，转子是一个带有滚道的圆盘，圆盘中心开有联轴的孔，与电机的出轴相联。电机固定在一个悬臂梁上。该悬臂梁在水平方向上的刚度很大，振动可忽略，所以整个系统只能在竖直方向上振动。测试系统由压电式加速度传感器，电荷放大器、低通滤波器、数据采集卡和计算机组成。带有偏心质量的转子旋转会引起悬臂梁的振动，压电式加速度传感器将系统振动的加速度转换成电信号，经过电荷放大、低通滤波、模数转换，最后将数据传送到计算机，从而得到竖直方向上的振动情况。【16】图2实验装置及测试系统目前已有研究将球式自动平衡装置应用于磨床磨头、光盘驱动器以及手持式动力工具中。另外由于球式自动平衡装置具有结构简单、可靠、不需提供外部能源的优点，在风机、离心机以及液力偶合器等旋转机械中也有广泛的应用前景。【4】2.4 摆锤式自动平衡装置摆锤式自动平衡装置利用离心力的大小来确定补偿质量的动作时刻9。摆锤式自动平衡装置需要对被平衡转子的动力学性能有足够的了解，特别是需要精确地确定转子的一阶临界转速，增加了应用的难度。在转子升速接近其一阶临界转速时，虽然转。 子初始不平衡量不增大，但是转子的振动可能已经很大。这就要求转子系统具有较低的一阶临界转速或足够大的支撑弹性，这在很大程度上限制了其应用的范围。3 强迫移动、合成和去掉补偿质量的主动式自动平衡装置3.1 喷涂型自动平衡装置 喷涂型自动平衡装置是在计算机的控制下，通过喷射枪将快速固化液体喷涂在转子表面的“轻点”，实现转子平衡。1980年Cusarow提出了此类方法，1988年Smalley等利用基于燃烧气体重复爆破的高性能喷枪将高温金属或陶瓷粉末高速镶入转子表面进行转子平衡。【5】 1989年他们采用计算机控制喷枪喷射的时刻和持续时问，增强了该方法的实用性。喷涂型自动平衡装置主要应用于小型旋转机械和精密仪器制造生产线上。这种平衡方法通过喷枪将高黏度物质高速喷射并粘附在转子上，转子在较短的时间内受到较大的冲击，使得转子产生新的不平衡量；喷射物质粘在转子的表面，影响转子的表面质量；固化物质性能、喷射方式、转子周围介质和高温影响了其实际应用；喷射速度限制了转子的旋转速度。图3喷涂型自动平衡装置3.2 去重型自动平衡装置 去重自动平衡装置近年来有了较大的发展，文献【8】描述了电腐蚀、电子光束、激光、电化学方法，甚至靠在磁场中导体爆破来去掉不平衡质量的方法。这些方法都是自动平衡新的尝试，在一些场合，特别是对中小型转子可以实现批量平衡生产自动化，在提高平衡效率方面有着广阔的应用前景。但要实现在运行过程中实时平衡，这些方法都存在一定的困难。特别值得一提的是利用光学量子机的光束(即激光)来蒸发转子表面物质的自动平衡装置，它可以平衡各种材料的转子，能够在空气、透明气体介质或真空中进行高效、高精度的平衡，对小型高速转子的批量平衡特别适用。该方法在前苏联已有成功的应用，并有3种型号产品问世【8】，可以平衡质量为0.001 kg50 kg的转子，最高平衡转速为24 000 r/min，平衡精度可达0.02 m，但其存在着去重量小且实现在线平衡困难等缺点。【22】3.3 加重型自动平衡装置 加重型自动平衡装置目前主要有两类：一是通过脉冲磁场的作用向转子表面“轻点”喷涂快速固化物质方式，二是向执行器腔内喷液方式。第一种方式结构简单，控制方便且具有较高的精度。但因固化物质性能和喷射方式特性上的限制，对周围介质有一定特殊要求，更不适合高温条件。第二种方式通过向执行器内均匀分布的多个腔体内喷射液体以达平衡的目的，其结构简单、成本低且利于安装，在磨床上有较成功的应用，实现了在线实时平衡，在很大程度上提高了磨床的效率和磨削精度。其缺点是液体不能再释放，平衡能力随着平衡次数的增加而下降，对液体校正质量控制困难，灵敏度下降，精度降低。研究了该装置在航天器上的应用，在通过航天器的旋转来制造人造重力的情况下，为了避免因航天器内部质量移动产生质量中心偏移和防止与宇航员运动速度有关的附加力的产生，仅以航天器本身携带的燃料作为补偿质量的自动平衡装置得到有效利用。【9】图4加重型自动平衡装置3.4 电动机型在线自动平衡装置 自动平衡装置一般是靠自动调整内部质量块的位置来补偿原始不平衡量而实现平衡，根据平衡质量块在平衡头上移动的轨迹，调整的方式可分为单配重极坐标方式、双配重直角坐标方式和双配重固定半径极坐标方式。 Van DeVegte和CycaHl4H提出用电动机通过多级齿轮带动平衡质量做径向移动，实现转子的在线自动平衡。在电动机型在线自动平衡装置中，平衡质量由平衡装置中的电动机驱动，电动机通过滑环或者电刷与控制系统相连而获得运动的指令。此后VanDeVegte对此装置进行了改进，将平衡质量的运动轨迹从径向移动改为圆周移动，驱动平衡块移动的能量由电刷引进，在试验台上采用两个电动机型平衡头实现了刚性转子的自动平衡。 1981年，Van DeVegte对基于转子轴振通频幅值、幅值和、幅值平方和等目标函数的控制策略进行了理论研究，并在多圆盘挠性转子上进行了实验，验证两个电动机型平衡头解决多盘挠性转子的自动平衡问题，最高转速达到900 rrain，但平衡速度较慢，不适于解决转子不平衡的时变性问题Kaliszer也设计了一种用于磨床上的滑环结构自动平衡装置。前苏联学者设计的磨床磨头自动平衡装置，将平衡质量安装在同一个平衡平面上，通过和连杆相连的离合器进行传动，离合器的另外一端与控制电机相连。在控制器的控制下，离合器通过与平衡质量所在齿盘的啮合和断开来控制平衡质量的移动。该装置结构简单，可以连续工作，提高加工效率20一25，工件的表面粗糙度得到了很大改善，一般适用于磨床。1984年徐寅卿【19】研制了磨床砂轮系统自动平衡装置，平衡质量重心相对砂轮做螺旋线运动。此后很多人在这类平衡头的基础上继续研究和改进，出现了多种在线自动平衡装置，比如目前广泛使用的SBS自动平衡系统。平衡头装在磨床的主轴端，它随主轴转动，平衡头内两个微电机通过精密齿轮系统驱动两个质量补偿平衡重块。两个微电机各自旋转的方向及角度可由微机按振动信号控制，也可由人工手动控制，直至达到设定的振动目标值之内为止。西安冶金机械厂在使用SBS系统前，砂轮不平衡振动为34肛m，使用SBS系统后降为o。20。3 pm，缩短了磨削时间，平均提高工效约20。【9】图6 van DeVegte 极坐标平衡头图5 van DeVegte直角平衡设计头3.5 遥控型在线自动平衡装置 遥控型在线自动平衡装置中的平衡质量同样也是由电动机驱动，但电动机由红外或超声波无线遥控。 1987年Lee及Kim利用无线电技术传输控制指令实现平衡质量的移动。该平衡头上装有平衡质量位置的测量装置，平衡质量移动的能量由充电电池提供。1990年Lee设计了一种通过无线电反馈补偿质量位置的自动平衡装置，提出了基于模态平衡的自动平衡控制策略，实现了挠性转子模态自动平衡的计算机控制，使得平衡速度得到了提高。试验中顺利通过了转子系统的一阶和二阶临界转速，转速最高达到3 600 rmin。但由于转子系统的非性等原因使得计算有一定的误差，平衡精度有所下降，且其采用电池供电无法满足实际应用的需要【10】。1995年孙宝东等人【11】将红外遥控传输技术用于在线自动平衡装置，在实验室实现了转子不停机自动平衡，平衡转速达到2 000 rmin，但是其平衡头在结构设计和安装等方面存在一些不足，也没有很好解决控制策略问题。上述电动机型和遥控型两种在线自动平衡装置的主要特点是，用可控微型电机驱动多级齿轮传动补偿质量，机械结构复杂，限制了平衡转速的继续提高。平衡装置尺寸大，不但给安装带来困难，而且无法保障长期工作时的稳定性。要么需要特种电机，并且采用滑环向电机供电；要么充电电池的能量有限，不能长期工作。另外，随机自动寻优控制策略对于多补偿平面柔性转子平衡存在收敛上的问题。结构的简化、长期工作能源的体供、控制信号的无接触有效传递和合理的控制策略等问题是上述自动平衡装置面临的技术难题。目前电动机型和遥控型两种在线自动平衡装置除了磨床以外，其它领域实际应用的例子还不多见。图7无线遥控平衡头3.6 电磁式自动平衡装置(两种方案) “基于混合式步进式步进电机原理的电磁驱动”的方案，设计了一种新型自动平衡装置。这种新型平衡头采用电磁力代替配重校正不平衡量，使平衡头的质量更小，精度更高，反应速度更快。这种结构形式一方面能够产生很小的步距角从而提高平衡精度；另一方面能提供较大的自锁力矩，实现平衡块的精确定位，通过电机的相对转动来调整平衡电磁力的相位角，不需要加装平衡块，大大节约成本和安装空间。其结构如图所示。定子分为若干大极，每极上有小齿；转子为两段式，当中是一个永磁钢铁心，转子上开有与定子等齿距的齿槽，两段铁心相互错位12齿距。定子共有四相八极，A相绕组布置在1，3，5，7大极上，通电后，同一端转子极性相同，定子大极上的极性分别为NSNS，第1大极与第3大极极性相反，但由于两大极下定、转子小齿的相对位置错开半个齿距，所以作用转矩的方向是一致的。另外，定子同一大极两端的极性是一致的。两段转子铁心错位12齿距，所以当转子偏离稳定平衡点时，两端的作用转矩方向也是一致的。这样电源换接一次，转子便走过一步。设定子极对数m，齿数 ，并以AABBBCC口口八拍方式通电。平衡装置不通电时，由于定位转矩的作用，平衡头不会发生相对转动。当电机启动线圈通电时，平衡盘定子和端盖在自锁力矩的作用下与转子一起同步转。当改变通电方式时。定子与转子发生相对转动，此方式用于不平衡量相位的补偿；当发现最佳的相位时，其位置将保持不动。右边的单个励磁线圈通电，对应的永磁钢也作成齿状，通过控制线圈的通电电流来控制加载的平衡力。【12】图8自动平衡装置结构示意图1定子2转子3端盖4轴承5套筒6螺钉7传感器8永磁铁9通电线圈“基于永磁感直子式步进电机原理的电磁驱动+电磁摩擦离合”的方案，设计了一种新型自动平衡装置，这种结构形式一方面能够产生很小的步距角从而提高平衡精度；另一方面能提供较大的自锁力矩，实现平衡块的精确定位；使用电磁摩擦离合可以实现一个电机对两个平衡块的驱动，大大节约成本和安装空问。其大致结构如图1所示。定子为单段式，分为若干大极，每极上有小齿；转子为两段式，当中是一个圆筒形磁钢，磁钢轴向充磁，两端有两段铁心，转子铁心上开有与定子等齿距的齿槽，两段铁心相互错位12齿距。定子共有四相八极，图中只画出了其中两相，A相绕组布置在1，3，5，7大极上，通电后，同一端转子极性相同，定子大极上的极性分别为NsNs，第1大极与第3大极极性相反，但由于两大极下定、转子小齿的相对位置错开半个齿距，所以作用转矩的方向是一致的。另外，定子同一大极两端的极性是一致的，即AA端转子铁心为s极，BB端为极，两段转子铁心错位12齿距，所以当转子偏离稳定平衡点时，两端的作用转矩方向也是一致的。这样电源换接一次，转子便走过一步。设定子极对数，齿数 ，并以AABBBCC8943 .八拍方式通电，则步距角 。 在未对平衡装置通电时，两摩擦盘在弹簧力的作用下与转子接触，由于定位转矩的作用，摩擦盘不会发生相对转动。对左右两摩擦平衡盘的角度位移调整方式有两种，一种是两平衡块同步调整，当电机启动以及两线圈均不通电时，摩擦盘在摩擦力矩的作用下与转子一起同步转动，此方式用于不平衡量相位的补偿；另一种是异步分时调整，当只要调整左边平衡块的位置时，给右边的摩擦离合器的励磁线圈通电，这样右摩擦盘就在电磁力作用下右移，脱离与转子接触，其位置将保持不动，调整结束后，励磁线圈断电，摩擦盘在弹簧推力的作用下与转子接触，并由电机定位转矩保证它们的位置固定。【17】1左端盖2轴承3弹簧4 线圈5 垫圈6 毒擦盘7 定子8转子9 永久磁铁10挡圈11右端盖12套筒I3轴套图10自动平衡装置结构示意图3.7液压型自动平衡装置 液压型主动平衡装置可以根据平衡能力的需要来设计平衡盘中平衡腔的结构和大小；液压型主动平衡系统的平衡介质可采用水、冷却液或者油，不受外界工作环境温度的限制；液压型主动平衡装置不需向平衡盘输送控制信号和供给能量驱动执行元件，保证了平衡装置的高可靠性；液压型主动平衡系统在平衡过程中无附加力矩产生，其结构简单，成本低且容易安装。图11液压型主动平衡系统原理图图11为液压型主动平衡系统原理图。这里液压型主动平衡系统的平衡盘2有三个互不相通的扇形容腔，其平衡原理是通过平衡盘2容腔内的平衡液体来补偿转子上的不平衡，每个容腔对应盖板上一个半径各不相同的进水槽，而每个进水槽与一个由电磁阀7控制的液压喷嘴单元5相对应，每个液压喷嘴单元5释放液体时间的长短由与之相连的控制器3来决定。当转子上产生不平衡量时，转子将产生振动，振动传感器4拾取振动信号，经由滤波器滤掉非同频振动信号，留下不平衡量引起的同频振动信号。根据测得的振动信号，由控制器3控制相应的阀门单元7中三个阀门的开启和闭合，最后由与阀门单元7相连的喷嘴单元5中不同的喷嘴向平衡盘2不同的容腔中喷入一定量的液体，以改变三腔平衡盘2的重心位置，达到在线主动平衡。在转子旋转时产生的离心惯性力的作用下，平衡液体始终保持在平衡盘2的容腔内不会排出，只有当转子停止运转时，平衡液体才会从平衡盘2的容腔中自动排出。图12液压型主动平衡系统中平衡头的装配图下面对电磁型和液压型主动平衡方案： 进行比较分析：电磁型主动平衡方案可以长周期运行，液压型主动平衡方案由于容腔容量有限，不可能长周期运行，一段时间后需要停机释放容腔中的液体重新平衡；当转子出现故障或当平衡达到最优效果时，电磁型主动平衡装置中的配重盘具备位置自锁能力，而液压型主动平衡装置容腔中的液体会挥发，影响平衡精度；在高转速下，电磁型主动平衡装置中的配重盘会发生较大变形，使得电磁型主动平衡装置失去平衡功能，而液压型主动平衡装置则不存在这个问题；液压型主动平衡装置相对于电磁型平衡装置结构简单，易于制造和安装，使用成本低廉；工程实际中的烟气轮机叶轮处的不平衡量通常比较大，与电磁型主动平衡装置相比液压型平衡主动装置能提供较大的平衡能力。单平面液压型主动平衡方案虽然在平衡效果上要差于双平面电磁型主动平衡方案，但是在安装时对转子的本身结构改动较少。【23】4 总结与讨论旋转机械自动动平衡研究方向 自动平衡的发展过程实际上就是平衡技术与其它领域技术有效结合的过程。目前，合理的、可靠的、高效、高精度的自动平衡装置还很少见。由于旋转机械的种类繁多，所以自动平衡装置的设计不可能千篇一律。而如何使其适合不同机械结构要求，则为自动平衡装置设计的关键。在线不停机自动平衡对装置的要求更为苛刻。这些都是造成自动平衡发展缓慢的原因，近几年来文献报道也不多。根据各类自动平衡装置的特点和平衡机械的要求，为了大幅度提高生产效率和平衡精度，自动平衡的发展应遵循批量离线化(中小型精密转子)、停机损失大且易时变的机械实现在线化的原则。同时更应注意解决自动平衡的效率和精度、结构和安装，以及是否产生附加不平衡等方面的技术问题。在控制原理上，从被动式自动平衡装置到主动式自动平衡装置，直至现在的自适应白校正主动控制，满足了非线性和时变|生转子的平衡要求。 从 自动 平 衡技术研究现状来看，由于它能够实现旋转机械在不停机的运行过程中的平衡，及时补偿实际工作环境中出现的随机不平衡，己经成为动平衡技术研究和发展的一个主流。转子自动平衡的关键技术主要集中在平衡装置的设计、制造、安装和控制上。转子自动平衡方法从提出至今，已经有很多类型的平衡装置被不同程度地研究和尝试过。虽然国内外专家、学者对自动平衡技术进行了长时间的研究，取得了较大的进展。但它基本上处于实验室阶段，仅在少数单面转子和刚性转子上取得了成功，如磁盘驱动器、磨床砂轮等。即使是磨床砂轮的自动平衡系统，据2001年在北京举办的第七界中国国际机床展览会上国内外主要磨床产品的介绍12031，也仅在部分国外的产品上有配置，而国内的产品未见有砂轮自动平衡系统。因此，研究经济、实用、高精度的自动平衡装置及其控制策略仍是一个主要发展方向。国内外对动平衡技术的研究方兴未艾，还有一些更深入和更广泛的内容需要进一步的探索和完善，包括:(1) 为了提高平衡效率，应进行无试重平衡技术的研究.目前，许多平衡方法都要求转子多 次 加 试 重 运行，才能计算出合理的平衡配重，因此平衡效率不高.在这种背景， 国内、外 学者开始探索转子无试重平衡法。无试重平衡技术将是动平衡方法研究 的一 个 重 要 发展方向。(2)进一步开展转子自动平衡技术的研究。自动平衡技术是一种在线平衡技术，能够解决离 线 平 衡 技 术无法解决的问题，代表了动平衡技术的一个重要的发展方向。在自动平 衡 技 术 方 面，需深入分析平衡头对转子动力学特性的影响，研究安装更为简便、使用 更 为 持 久 的平衡装置及其高精度和高效率的控制策略。6 参考文献1. 何立东，沈伟，高金吉等. 转子在线自动平衡及其工程应用研究的进展 J力学进展 ISTIC PKU-2006年4期-2. 李长河，原所先，修世超，蔡光起 超高速磨削中的砂轮自动平衡技术J新技术新工艺 ISTIC-2004年5期-3. 杨庆坤, 高速主轴在线动平衡装置的设计与研究 D 北京工业大学：机械制造及其自动化 2006 - 4. 谭青，周铁，黄秀祥等 噪声与振动控制J ISTIC PKU-2008年3期-5. malley A J。Baldwin R M。S