旋转机械自动动平衡综述_夏松波
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得平衡速度得到了提高。但由于转子系统的非线 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。前不久浙江大学设计了一种基于电磁力驱动 的自动平衡装置[ 11] , 使得执行器结构大大简化, 增加了可靠性和实际安装的可能性, 但由于补偿 质量只能单方面移动使得控制上存在困难, 另外 其传动齿盘没有降速必会使平衡精度降低。笔者 设计了带红外线控制自发电式自动平衡装置, 解 决了控制信号的发射与接收及能源提供问题, 并 对多补偿平面平衡的控制策略进行了研究[ 12] 。笔 者认为, 若把基于转子系统计算和随机寻找自动 寻优控制策略结合起来, 会使平衡速度和平衡精 度大大提高。到目前为止补偿质量自动分布型平 衡装置的应用实例还不多见。
补偿质量自动分布型自动平衡装置是将带有 可控制移动的补偿质量的执行器安装在转子上作 为补偿平面, 在转子运行过程中, 根据振动信号来 调整补偿质量的位置, 从而产生方向、大小可控的 补偿力矢, 以抵消转子本身的不平衡。补偿力矢的 产生方法有两种: 一种是用两个补偿质量做周向 移动来合成, 称直角坐标式; 另一种是用一个补偿 质量做圆周和半径方向移动来产生, 称极坐标式。 由于补偿质量的移动方法导致其补偿力矢是一个 连续变化的量, 因此, 补偿质量移动的控制策略就 显得尤为重要。同时为其提供合理的动力和传动 方式也是此类自动平衡装置设计的关键。
* 国家自然科学基金资助项目( 59475017) 收稿日期: 1998—02—24 修回日期: 1998—07—26
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这种装置是根据柔性转子和弹性支承的特性 设计的, 并根据所采用的能自由移动补偿质量的 形式分为液体式、环式、摆锤式、球式等几类[ 1, 2] 。 其基本原理是, 当柔性转子在超临界状态下运行 时, 其初始不平衡会超前挠曲变形响应一个钝角 或近 180°。此时能自由移动的补偿质量在离心力 作用下就会向转子挠曲“低点”移动, 其结果会抵 消或部分抵消转子初始不平衡, 从而达到降低振 动的效果。这一类平衡装置具有结构简单、可靠、 不需提供外部能源的优点, 但因其具有在亚临界 状态会加大转子的不平衡量的特性, 增加了其设 计难度和应用局限性。因此如何解决在一阶临界 以下频段减小或至少不增大转子初始不平衡的问 题, 就成了此类自动平衡装置设计中的技术关键。
对摆锤式、环式、球式自动平衡装置, 同样在 结构上利用离心力大小来确定补偿质量的动作时 刻, 其结构各异, 理论上使其在低转速下不增大转 子的 不平 衡, 或当 满足 一定条 件时还 可使其 减 小[ 1, 2] 。但在设计上要求对被平衡转子系统有足够 的了解, 特别是准确的一阶临界转速。另外, 即便 在转子升速到一阶临界转速过程中初始不平衡量 增大, 转子的振动可能已经很大。这又要求转子系 统具有较低的一阶临界转速或足够大 的支承弹 性, 因而其应用的广泛性受到限制。
早在 1887 年就有人建议在离心机上安装 3 个自由环来降低其振动[ 1] , 到本世纪 40 年代已诞 生了几种典型的液体式、环式、摆锤式及球式自动 平衡装置。在技术上采取了一些措施, 通过不同转 速下离心力的调节作用, 避免了在转子升速到一 阶临界转速过程中初始不平衡的增大, 有的甚至 可以使其减小。比如典型 ¶²½±¿ 的液体式平衡装
早在 1963 年 ±Ãĺ´º¿ 就提出随机 寻找自动寻优的补偿质量移动方案[ 1] 。随后产生 了几种典型设计, 如加拿大的 Dev eg te J V 设计 的极坐标式和 Åñ¿º¿ 设计的直角坐标式自 动平衡装置。其主要特点是用可控微特电机驱动 多级齿轮传动补偿质量, 采用滑环向电机供电, 同 时采用随机寻找自动寻优控制策略。其控制简单, 传动比大, 平衡能力大, 精度和灵敏度高, 克服了 其它自动平衡装置的缺点。在理论上能够适应任 何条件下各种类型的机械, 且可实现在线自动平 衡。它的最大缺点是结构复杂, 轴向尺寸大, 不利 于在转子系统上安装, 且滑环供电寿命短。另外, 随机寻找自动寻优控制策略对于多补偿平面柔性 转子平衡具有收敛上的问题。鉴于此, 各国学者对 执行器结构, 动力能源提供及控制策略进行了广 泛的研究。Dev eg te J V 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[ 6] 。但平衡速度较慢, 不利于适应转子不平衡 的时变性。韩国学者 C. W. L ee[ 8, 9] 设计了一种通 过无线电装置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, 并 实现了挠性转子模态自动平衡的计算机控制, 使
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中国机械工程 第 10 卷第 4 期 1999 年 4 月
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[ 5] , 可以平衡质量为 0. 001 kg ～50 kg 的 转子, 最高平衡转速为 24 000 r/ min, 平衡精度可 达 0. 02 Lm, 但其存在着去重量小且实现在线平 衡困难等缺点。
中国图书资料分类法分类号 T K168. 1
随着现代旋转机械转子转速的不断提高, 作 为直接影响旋转机械工作效率和可靠性的振动问
夏松波 教授
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。
题越来越突出。解决这一问题最有效的方法就是 对其旋转部分( 即转子) 进行高精度的平衡。旋转 机械自动动平衡作为振动的主动控制 的一个方 向, 与传统动平衡技术相比, 具有能够排除动平衡 过程可能出现的错误、提高平衡精度和效率、减少 停机损失、可实现在线实时平衡的特点, 多年来一 直受到国内外学者的重视。特别是近年来, 由于电 子、控制等其它领域技术的发展, 自动动平衡研究 开始了一个新阶段。
中国机械工程 第 10 卷第 4 期 1999 年 4 月
旋转机械自动动平衡综述*
夏松波 刘永光 李 勇 须根法
摘要 对国内外旋转机械自动平衡研究进行了较全面的综述, 并对各 种形式自动平衡装置的特点和可行性进行了分析。为把有关资料系统化, 提 出对自动平衡装置的基本要求, 作为设计自动平衡装置时的参考。 关键词 转子 自动动平衡 自动平衡装置 旋转机械
虽然如此, 但因上述这些被动式自动平衡装 置具有较好的可靠性和经济性, 在一定场合仍有 其应用价值和前景。
3 强迫移动、合 成和去掉 补偿质量的 主动 式自动平衡装置
为了能够使自动平衡在各种转速下进行, 在 60 年代初各国学者开始了主动式自动平衡的研 究[ 1, , 4～14] 到目前为止已经产生了许多 形式的主 动式自动平衡装置。这类自动平衡装置一般由信 号采集器、控制器、执行器等几部分组成, 其控制 器根据信息采集器获得瞬时振动信号的变化对执 行器进行有效控制, 自动完成补偿质量的移动、合
1 自动动平衡发展思路
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。这就带来自百度文库两方面的问题: 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。
前一种方法始于上个世纪末, 后一种方法始 于本世纪 60 年代[ 1] 。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。
2 带 自由 移动 补 偿质 量的 被 动式 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[ 1] , 二 是 向 执 行 器 腔 内 喷 液 方 式[ 14] 。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。而文献 [ 4] 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。
旋转机械自动动平衡综述 ——夏松波 刘永光 李 勇等
置, 在圆锥筒形液体式平衡装置上采用了钻孔的 方法, 使得在低转速下, 由于离心力较小, 液体不 会进入平衡装置内, 即保持其初始状态不起平衡 作用, 当达到一阶临界转速时液体进入平衡装置 内起自动平衡作用。前苏联学者 Å¿¼±¿ 设计了能 够在一阶临界以下频段减小其振动的液体式平衡 装置[ 1] , 安装在垂直旋转轴一端的平衡装置具有 内外两个腔室, 外腔直接和转子相连并装满压力 液体, 内腔装有少量平衡液体且可与外腔做相对 滑动。在低转速下, 内腔中的液体及初始不平衡与 振动方向相同, 此时外腔内的液体受到内腔的压 力作用向振动的反向移动, 从而降低了转子的振 动。当转速超过一阶临界时, 内腔中的液体移向初 始不 平衡 的 反 向 起到 平 衡 的 作 用。美 国 学 者 T hearle E. L . 也有类似的设计[ 3] , 两者都在大型 洗 衣 机上 得到 了 应用。1988 年 苏联 学者 . º³ÀÄÀ³ 对液体 式平衡装 置进行了 进一步的 研 究, 在模拟实验台上进行了平衡精度实验, 其精度 可达 20 Lm 。这些方法较适合具有垂直旋转轴的 机械中。
成或去掉等操作。 设计主动式自动平衡装置时必须综合考虑如
下几方面的因 素: 信息准确测量、可靠 的控制策 略、合理的执行器结构。其中执行器的结构最为关 键, 它直接影响到自动平衡装置的平衡精度、可靠 性、效率乃至在被平衡转子系统上的安装。合理的 执行器结构应该具有结构简单、可靠、灵敏度高及 不受被平衡转子系统空间位置限制的特点。特别 是最近几年, 由于结构材料、电物理、电化学及电 子控制技术的发展, 使得兼有测量、处理和消除不 平衡质量操作的主动式自动平衡装置的设计制造 越来越成为可能。根据执行器的工作方式不同, 主 要有加重型或去重型[ 1, 5, 14] 及补偿质量自动分布 型[ 1, 6～13] 两大类, 每一类型又有其不同 的具体形 式。
去重自动平衡装置近年来有了较大的发展, 文献[ 1, 5] 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
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: ¹ 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。º利用合
得平衡速度得到了提高。但由于转子系统的非线 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。前不久浙江大学设计了一种基于电磁力驱动 的自动平衡装置[ 11] , 使得执行器结构大大简化, 增加了可靠性和实际安装的可能性, 但由于补偿 质量只能单方面移动使得控制上存在困难, 另外 其传动齿盘没有降速必会使平衡精度降低。笔者 设计了带红外线控制自发电式自动平衡装置, 解 决了控制信号的发射与接收及能源提供问题, 并 对多补偿平面平衡的控制策略进行了研究[ 12] 。笔 者认为, 若把基于转子系统计算和随机寻找自动 寻优控制策略结合起来, 会使平衡速度和平衡精 度大大提高。到目前为止补偿质量自动分布型平 衡装置的应用实例还不多见。
补偿质量自动分布型自动平衡装置是将带有 可控制移动的补偿质量的执行器安装在转子上作 为补偿平面, 在转子运行过程中, 根据振动信号来 调整补偿质量的位置, 从而产生方向、大小可控的 补偿力矢, 以抵消转子本身的不平衡。补偿力矢的 产生方法有两种: 一种是用两个补偿质量做周向 移动来合成, 称直角坐标式; 另一种是用一个补偿 质量做圆周和半径方向移动来产生, 称极坐标式。 由于补偿质量的移动方法导致其补偿力矢是一个 连续变化的量, 因此, 补偿质量移动的控制策略就 显得尤为重要。同时为其提供合理的动力和传动 方式也是此类自动平衡装置设计的关键。
* 国家自然科学基金资助项目( 59475017) 收稿日期: 1998—02—24 修回日期: 1998—07—26
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这种装置是根据柔性转子和弹性支承的特性 设计的, 并根据所采用的能自由移动补偿质量的 形式分为液体式、环式、摆锤式、球式等几类[ 1, 2] 。 其基本原理是, 当柔性转子在超临界状态下运行 时, 其初始不平衡会超前挠曲变形响应一个钝角 或近 180°。此时能自由移动的补偿质量在离心力 作用下就会向转子挠曲“低点”移动, 其结果会抵 消或部分抵消转子初始不平衡, 从而达到降低振 动的效果。这一类平衡装置具有结构简单、可靠、 不需提供外部能源的优点, 但因其具有在亚临界 状态会加大转子的不平衡量的特性, 增加了其设 计难度和应用局限性。因此如何解决在一阶临界 以下频段减小或至少不增大转子初始不平衡的问 题, 就成了此类自动平衡装置设计中的技术关键。
对摆锤式、环式、球式自动平衡装置, 同样在 结构上利用离心力大小来确定补偿质量的动作时 刻, 其结构各异, 理论上使其在低转速下不增大转 子的 不平 衡, 或当 满足 一定条 件时还 可使其 减 小[ 1, 2] 。但在设计上要求对被平衡转子系统有足够 的了解, 特别是准确的一阶临界转速。另外, 即便 在转子升速到一阶临界转速过程中初始不平衡量 增大, 转子的振动可能已经很大。这又要求转子系 统具有较低的一阶临界转速或足够大 的支承弹 性, 因而其应用的广泛性受到限制。
早在 1887 年就有人建议在离心机上安装 3 个自由环来降低其振动[ 1] , 到本世纪 40 年代已诞 生了几种典型的液体式、环式、摆锤式及球式自动 平衡装置。在技术上采取了一些措施, 通过不同转 速下离心力的调节作用, 避免了在转子升速到一 阶临界转速过程中初始不平衡的增大, 有的甚至 可以使其减小。比如典型 ¶²½±¿ 的液体式平衡装
早在 1963 年 ±Ãĺ´º¿ 就提出随机 寻找自动寻优的补偿质量移动方案[ 1] 。随后产生 了几种典型设计, 如加拿大的 Dev eg te J V 设计 的极坐标式和 Åñ¿º¿ 设计的直角坐标式自 动平衡装置。其主要特点是用可控微特电机驱动 多级齿轮传动补偿质量, 采用滑环向电机供电, 同 时采用随机寻找自动寻优控制策略。其控制简单, 传动比大, 平衡能力大, 精度和灵敏度高, 克服了 其它自动平衡装置的缺点。在理论上能够适应任 何条件下各种类型的机械, 且可实现在线自动平 衡。它的最大缺点是结构复杂, 轴向尺寸大, 不利 于在转子系统上安装, 且滑环供电寿命短。另外, 随机寻找自动寻优控制策略对于多补偿平面柔性 转子平衡具有收敛上的问题。鉴于此, 各国学者对 执行器结构, 动力能源提供及控制策略进行了广 泛的研究。Dev eg te J V 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[ 6] 。但平衡速度较慢, 不利于适应转子不平衡 的时变性。韩国学者 C. W. L ee[ 8, 9] 设计了一种通 过无线电装置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, 并 实现了挠性转子模态自动平衡的计算机控制, 使
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中国机械工程 第 10 卷第 4 期 1999 年 4 月
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[ 5] , 可以平衡质量为 0. 001 kg ～50 kg 的 转子, 最高平衡转速为 24 000 r/ min, 平衡精度可 达 0. 02 Lm, 但其存在着去重量小且实现在线平 衡困难等缺点。
中国图书资料分类法分类号 T K168. 1
随着现代旋转机械转子转速的不断提高, 作 为直接影响旋转机械工作效率和可靠性的振动问
夏松波 教授
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。
题越来越突出。解决这一问题最有效的方法就是 对其旋转部分( 即转子) 进行高精度的平衡。旋转 机械自动动平衡作为振动的主动控制 的一个方 向, 与传统动平衡技术相比, 具有能够排除动平衡 过程可能出现的错误、提高平衡精度和效率、减少 停机损失、可实现在线实时平衡的特点, 多年来一 直受到国内外学者的重视。特别是近年来, 由于电 子、控制等其它领域技术的发展, 自动动平衡研究 开始了一个新阶段。
中国机械工程 第 10 卷第 4 期 1999 年 4 月
旋转机械自动动平衡综述*
夏松波 刘永光 李 勇 须根法
摘要 对国内外旋转机械自动平衡研究进行了较全面的综述, 并对各 种形式自动平衡装置的特点和可行性进行了分析。为把有关资料系统化, 提 出对自动平衡装置的基本要求, 作为设计自动平衡装置时的参考。 关键词 转子 自动动平衡 自动平衡装置 旋转机械
虽然如此, 但因上述这些被动式自动平衡装 置具有较好的可靠性和经济性, 在一定场合仍有 其应用价值和前景。
3 强迫移动、合 成和去掉 补偿质量的 主动 式自动平衡装置
为了能够使自动平衡在各种转速下进行, 在 60 年代初各国学者开始了主动式自动平衡的研 究[ 1, , 4～14] 到目前为止已经产生了许多 形式的主 动式自动平衡装置。这类自动平衡装置一般由信 号采集器、控制器、执行器等几部分组成, 其控制 器根据信息采集器获得瞬时振动信号的变化对执 行器进行有效控制, 自动完成补偿质量的移动、合
1 自动动平衡发展思路
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。这就带来自百度文库两方面的问题: 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。
前一种方法始于上个世纪末, 后一种方法始 于本世纪 60 年代[ 1] 。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。
2 带 自由 移动 补 偿质 量的 被 动式 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[ 1] , 二 是 向 执 行 器 腔 内 喷 液 方 式[ 14] 。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。而文献 [ 4] 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。
旋转机械自动动平衡综述 ——夏松波 刘永光 李 勇等
置, 在圆锥筒形液体式平衡装置上采用了钻孔的 方法, 使得在低转速下, 由于离心力较小, 液体不 会进入平衡装置内, 即保持其初始状态不起平衡 作用, 当达到一阶临界转速时液体进入平衡装置 内起自动平衡作用。前苏联学者 Å¿¼±¿ 设计了能 够在一阶临界以下频段减小其振动的液体式平衡 装置[ 1] , 安装在垂直旋转轴一端的平衡装置具有 内外两个腔室, 外腔直接和转子相连并装满压力 液体, 内腔装有少量平衡液体且可与外腔做相对 滑动。在低转速下, 内腔中的液体及初始不平衡与 振动方向相同, 此时外腔内的液体受到内腔的压 力作用向振动的反向移动, 从而降低了转子的振 动。当转速超过一阶临界时, 内腔中的液体移向初 始不 平衡 的 反 向 起到 平 衡 的 作 用。美 国 学 者 T hearle E. L . 也有类似的设计[ 3] , 两者都在大型 洗 衣 机上 得到 了 应用。1988 年 苏联 学者 . º³ÀÄÀ³ 对液体 式平衡装 置进行了 进一步的 研 究, 在模拟实验台上进行了平衡精度实验, 其精度 可达 20 Lm 。这些方法较适合具有垂直旋转轴的 机械中。
成或去掉等操作。 设计主动式自动平衡装置时必须综合考虑如
下几方面的因 素: 信息准确测量、可靠 的控制策 略、合理的执行器结构。其中执行器的结构最为关 键, 它直接影响到自动平衡装置的平衡精度、可靠 性、效率乃至在被平衡转子系统上的安装。合理的 执行器结构应该具有结构简单、可靠、灵敏度高及 不受被平衡转子系统空间位置限制的特点。特别 是最近几年, 由于结构材料、电物理、电化学及电 子控制技术的发展, 使得兼有测量、处理和消除不 平衡质量操作的主动式自动平衡装置的设计制造 越来越成为可能。根据执行器的工作方式不同, 主 要有加重型或去重型[ 1, 5, 14] 及补偿质量自动分布 型[ 1, 6～13] 两大类, 每一类型又有其不同 的具体形 式。
去重自动平衡装置近年来有了较大的发展, 文献[ 1, 5] 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
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: ¹ 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。º利用合