高端装备在线自动平衡故障自愈调控

    在线自动平衡技术可在被测设备运行过程中，通过改变与转子同步旋转的执行器自身质量分布，有的放矢地形成补偿矢量，在线实时抑制转子系统的不平衡振动。该技术可有效降低被测设备运行中的振动，对于确保设备的长周期安全稳定运行具有重要意义，是故障自愈原理在工程应用中的一种典型案例。团队已先后研制了注液式、连续注排式、气压液体式和侧励磁电磁滑环式等多种自动平衡系统，其中气压液体式和侧励磁电磁滑环式自动平衡系统具有完全自主知识产权，相关技术已达到国内领先水平。

1.气压液体式在线自动平衡技术

  为适应工程现场中不同的安装需求，基于气压液体的原理，设计了分别适用于穿轴、轴端和轴内三种应用场合的具体执行器结构形式，并分别搭建试验台验证了三种结构的可行性和有效性。实验结果表明，三种结构形式的执行器均可在15s内有效降低被测转子的不平衡振动，振动降幅均达到80%以上，平衡过程无过调、无错调，最高平衡转速为15000 r/min。

图1 穿轴安装实验装置

图2 端面安装实验装置

    图3 轴内安装实验装置

2.侧励磁电磁滑环式在线自动平衡技术

  为适应高端机床的不同安装需求，基于电磁力驱动两配重盘相对于转子步进旋转的原理的原理，设计了分别适用于轴内和轴端两种应用场合的具体执行器结构形式，并分别搭建试验台验证了两种结构的可行性和有效性。实验结果表明，两种结构形式的执行器均可在15s内有效降低被测转子的不平衡振动，振动降幅均达到80%以上，平衡过程无过调、无错调，最高平衡转速为4200 r/min。

图4 车床用轴内安装实验装置

图5 磨床用轴端安装实验装置