大型电站汽轮机、燃气轮机以及核电汽轮机在生产制造过程中离不开一个关键设备,那就是高速动平衡机。由于设计手段、方法和计算条件的限制,我国早期研制的高速动平衡机设备在性能、强度方面都设计有很大的裕量。因而,借助现代手段对现有设备的性能和强度进行再研究和评估,势必可以进一步挖掘现有设备的潜力,达到提升现有设备的能力、提高经济社会效益以及节省开支的目的。为此,本文以某型高速动平衡机(简称某型机)为例,通过系统地对某型机摆架进行静动强度仿真模拟,以及对某型机、SCHENCK DH-11和DH-12三类高速动平衡机的动态试验结果的对比分析,进一步探讨并挖掘某型机的动平衡潜力,为在某型机上进行百万千瓦汽轮机105吨超重转子平衡试验的可行性判断提供可靠的理论依据和技术支持。论文中的主要研究工作和结论有:首先,简要介绍了高速动平衡机及摆架的机械结构,并推导了摆架的动刚度和固有频率的理论公式。其次,采用有限元对某型动平衡机摆架进行模态分析、频谱响应分析、静强度计算和共振范围内摆架动强度瞬态应力计算。计算结果表明,轴承摆架的静强度满足设计要求,在105吨转子共振激励下,轴承摆架的动强度和支撑稳定性符合相关的强度考核标准。最后,采用锤击法对某型高速动平衡机摆架进行较为完整的振动特性分析,并与SCHENCK DH-11和DH-12高速动平衡机的性能测试进行比较。测试结果表明,某型机摆架在指定范围内(40-90Hz)具有最大的刚度,并且其承载能力不会低于DH-11和DH-12型机。综上所述,可以得出结论:在正常工况下,在某型高速动平衡机上可以做105吨超重转子动平衡试验工作。