机械工程学报

作者：潘鑫, 彭瑞轩, 张皓宇, 吴海琦, 高金吉

单位：1. 北京化工大学人工自愈研究所 北京 100029;2. 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室 北京 100029

关键词：不平衡振动,在线自动平衡,电磁式,精稳驱动,表面加工质量；

基金：国家自然科学基金面上(51875031)、北京市自然科学基金面上(3212010)和北京市优秀人才青年骨干个人(2017000020124G018)资助项目。

在线自动平衡系统因可实时抑制设备运行过程中的不平衡振动，是以高端机床和航空发动机为代表的高端机械装备实现仿生人工自愈与装备自主健康的重要研究领域之一。所研发的新型电磁式自动平衡系统在继承现有执行器平衡速度快、信号无需动静传递等优点的基础上，通过永磁-电磁联合驱动以有效提高执行器工作过程中的驱动效率，仿真分析结果表明，该方法可有效提高执行器驱动效率20%以上；面向该新型平衡系统进行测控方法研究，通过仿真分析对测控电路中的反向电动势等关键参数进行定量优化；最后通过试验台模拟试验和实际机床现场试验验证该系统的有效性和可靠性。现场试验结果表明，该系统可在20 s内将机床的不平衡振动从6.8μm降低至0.7 μm，并有效提高加工工件的表面质量。

来源：2023年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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