旋转机械作为多个行业的主要动力源,其核心部件转子系统的良好平衡状态是保证旋转机械平稳地、安全可靠地运行的关键。对于旋转机械的柔性转子,若采用最小二乘影响系数法对其进行虑及多个平衡平面、多个测点及多个转速的动平衡,可能存在某一残余振动值过大的问题,需要进一步优化。同时传统动平衡技术需要多次试重起停车,相较而言无试重动平衡能够省去试重起停车的次数,从而节省动平衡的时间和成本。但柔性转子无试重动平衡的效果需要进一步优化。针对上述问题本文主要开展了以下研究工作:(1)针对最小二乘影响系数法的不足,在遗传算法的基础上提出虑及多转速状态的柔性转子动平衡双重优化方法。第一重优化以最小化多转速状态下柔性转子的残余振动平方和作为目标函数,采用遗传算法对目标函数进行全局搜索得到基于当前种群的优化校正配重。将第一重优化循环求解,得到一个优化校正配重解集。第二重优化以最小化多转速状态下柔性转子的残余振动最大值作为目标函数。分别将第一重优化所得到解集中的每一组校正配重带入残余振动计算公式进行求解,从而得到最优校正配重。以双盘转子系统为研究对象进行仿真及实验研究,结果表明该优化方法具有更佳的动平衡效果,对于虑及多转速状态的柔性转子动平衡具有指导意义。(2)将双重优化方法和反问题理论相结合,提出柔性转子无试重动平衡双重优化方法。基于有限元技术建立转子动力学模型,通过反问题理论构建优化目标函数。分别以最小化转子的预测不平衡响应和实测不平衡响应的误差和,最小化残余振动最大值为目标函数,对柔性转子进行无试重优化动平衡。以三盘转子系统为研究对象仿真及实验表明,双重优化方法同样适用于柔性转子的无试重动平衡而且能够取得很好的动平衡效果。(3)基于所提出的优化配平方法,开发了旋转机械转子动平衡优化软件。该优化软件在传统影响系数法的基础上,进一步开发并完善前述的双重优化方法和无试重优化动平衡方法。通过软件开发将本文所提出优化方法应用于旋转机械转子系统的现场动平衡,以期达到更好的动平衡效果和更高的动平衡效率。