双配重极坐标式机械平衡头设计及电主轴主动平衡试验

转子在线主动平衡是旋转机械高速、精密和智能化的关键技术之一,能够不停机、无人干预地实时控制转子不平衡振动。从配重盘的极坐标运动原理出发,研究了机械式主动平衡头结构;研究了配重盘的平衡能力,获得了其设计规律;研究了平衡头作动方案,进行了单、双盘转动平衡仿真,证明了设计合理性。研究了转子在线影响系数平衡方法的原理,建立了电主轴单平面主动平衡平台,完成了不同工况下的平衡试验和振动数据分析。结果表明,所提出的电主轴在线主动平衡策略是有效的,在4500 r/min下电主轴的振动位移降至0.08μm,降振率达83.33%;在3900 r/min下一倍转频振动加速度降至0.7×10-4 g,降振率达93%。