旋转机械广泛应用于工业生产、水力发电、交通运输以及航空航天等领域,是关系国计民生的重要设备。随着生产技术的发展,人们对旋转机械的工作性能和转子部件的制造精度提出了更高的要求,所以迫切需要采用先进的动平衡技术对转子进行测试与平衡校正。结合国内外有关学者的动平衡技术的研究,本文总结了转子不平衡的有关理论以及动平衡的原理,阐述了动平衡技术中的影响系数平衡法。在动平衡理论分析的基础上,完成了卧式硬支承动平衡机的机械结构设计,对动平衡机振动分析及测试系统设计两个关键技术进行了深入的研究。考虑到在动平衡机设计中,系统的动力学特性是影响测试灵敏度的关键,在动平衡机的转子一支承系统动力学模型基础上,对动平衡机系统的动力学特性—模态频率、模态振型以及稳态不平衡响应进行分析。通过建立动平衡机模型,采用有限元软件ANSYS进行理论模态分析；对模型进行简化,分析了支承摆架的刚度,讨论了系统固有频率与工作频率的关系；进行动平衡机系统振动响应分析,并且考虑了支承摆架结构参数对系统动力学特性的影响。针对设计的硬支承摆架进行锤击法的实验模态分析研究,验证了理论分析的正确与平衡机设计的合理。对动平衡机系统的动力学特性的分析,为优化动平衡机的结构、改善动平衡机的精度起到指导性作用。本文基于虚拟仪器测试技术,采用计算机编程技术、信号处理技术等结合的方法,开发了一套动平衡测试软件系统。软件系统主要包括采集参数设置、转子参数设置、动平衡采集、单面动平衡测试、双面动平衡测试和退出测试系统六大子模块。通过软件可以实现振动信号的采集和分析处理,摆架振动幅值和相位的准确提取以及转子不平衡量信息的精确计算。设计的动平衡测试软件功能完善、数值计算精确、信号分析处理高效、人机交互良好。最后为了验证本文所设计的动平衡机系统的性能,在动平衡机平台上开展了测试实验。在不同工作转速下基于相关滤波技术完成了振动信号幅值和相位的提取以及采用影响系数平衡法实现了转子不平衡校正。经过多组实验数据分析,动平衡测试系统能准确测量转子不平衡量的信息,测试精度高、误差率低。