高速电主轴在线动平衡技术：复合装置与仿真分析

"复合式高速电主轴在线动平衡装置的开发 (2007年)"，这篇论文属于自然科学领域，主要探讨了高速电主轴的动平衡问题及其解决方案。 文章详细介绍了针对高速电主轴不平衡振动的抑制方法，特别提出了一种在线动平衡装置的设计。高速旋转系统中的动平衡至关重要，因为不平衡会引发严重的振动，影响设备的性能和寿命。该研究创新性地利用电磁场的耦合作用来实现无接触的动平衡补偿。通过在加重平面上产生与所需离心力相当的旋转电磁力，可以在运行过程中实时精确地抵消不平衡力矩。 然而，这种时空旋转电磁力虽然能够实现即时补偿，但存在能耗高和机械结构应力增大的问题。为解决这一问题，论文提出了采用影响系数法的控制策略。在平衡盘上，通过旋转极坐标合成矢量力，可以驱动附加质量块移动，使得转子质心回归到旋转中心，从而在不消耗额外电磁力的情况下达到最终的动平衡状态。这种方法巧妙地降低了能耗，减轻了机械结构的应力。 为了验证该装置的有效性，研究人员运用了ADAMS（Adams/View）与MATLAB的联合仿真技术。仿真结果显示，在10000r/min的转速下，振动幅度降低了95%，这表明该装置能够显著提高高速电主轴的平衡品质，满足高速主轴运行时的低振动要求。 关键词包括在线动平衡、高速电主轴、旋转电磁力、影响系数法和联合仿真。这些关键词揭示了研究的核心内容，即如何通过先进的技术和控制策略来改善高速电主轴的动态性能。 这篇2007年的论文提出了一个创新的解决方案，以应对高速电主轴动平衡的挑战，为高速旋转设备的稳定运行提供了理论和技术支持。通过电磁力的智能应用和优化的控制策略，该装置在实际操作中能有效减少振动，提高系统的整体效率和可靠性。