1、針對旋轉(zhuǎn)機械因轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡所引起的振動問題，在轉(zhuǎn)子上預(yù)裝自動平衡頭可以實現(xiàn)在線振動抑制。電磁平衡頭具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、自鎖可靠、平衡時間短等優(yōu)點，能夠?qū)崟r在線監(jiān)測轉(zhuǎn)軸的振動狀態(tài)，實現(xiàn)高精度、高速主軸的不平衡振動實時抑制。因此，深入研究電磁平衡頭并推廣應(yīng)用具有一定的工程價值和經(jīng)濟效益?；诖?，論文主要研究工作如下:
　　(1)電磁平衡頭磁場分析及磁路結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。以現(xiàn)有平衡頭為基礎(chǔ)，建立電磁平衡頭有限元模型，得到配重盤步進過程中自鎖

2、力以及驅(qū)動力的變化規(guī)律，為驅(qū)動波形的設(shè)計提供參考并確定了最大自鎖力及驅(qū)動力位置。在此基礎(chǔ)上，研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對最大自鎖力、最大驅(qū)動力的影響規(guī)律，研究結(jié)果對減小平衡頭軸向尺寸、勵磁線圈安匝數(shù)的優(yōu)化設(shè)計具有指導意義。
　　(2)滾動軸承支撐的配重盤在高速、高離心力下的變形研究及優(yōu)化。建立了滾動軸承支撐的配重盤有限元模型，通過顯式動力學仿真得到了平衡頭自鎖狀態(tài)下軸承內(nèi)部各部件相對運動關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，基于擬動力學仿真研究了配重盤在不同

3、配重塊形狀、不同轉(zhuǎn)速、不同軸承材料以及兩側(cè)配重塊相同及不同平衡能力下的變形情況，逐步優(yōu)化配重盤結(jié)構(gòu)。優(yōu)化結(jié)構(gòu)能夠有效降低配重盤變形以及滾動體振動，提高平衡頭運行穩(wěn)定性，保障平衡頭自鎖及驅(qū)動性能。
　　(3)渦槳發(fā)動機自動平衡方案研究。針對某一型號渦槳發(fā)動機，通過有限元分析軟件Workbench對渦槳-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了模態(tài)分析、不平衡響應(yīng)分析，得到其固有頻率、主振型以及臨界轉(zhuǎn)速。通過對比電磁平衡頭動平衡前后螺旋槳以及壓氣機處的不平衡響