本课题以超高速电主轴和高速陀螺转子作为测试对象进行实验研究,研制了一种超高速机械转子动平衡测试系统,主要用于解决超高速条件下机械转子工作过程中产生的动平衡问题和现场动平衡问题,该课题的研究对机械行业和国防工业具有实际意义。本文首先论述了转子动平衡测试技术的背景、现状和发展趋势以及动平衡技术理论,然后重点介绍了超高速动平衡测试系统硬件电路设计、软件虚拟仪器设计、实验装置的设计与实验部分,硬件电路设计部分包括传感器的选用、对采集信号的放大滤波等相关处理、数据高速采集A/D模块的设计以及串口通信电路等,其中数据高速采集A/D模块的设计是测试系统的核心部分。软件虚拟仪器设计部分主要是以windows为操作平台,利用Visual Basic软件进行的设计,主要包括界面设计、测试系统的数学计算、系统定标、测量和扫频分析等功能的程序设计等。完成了高速陀螺转子频率和幅值都可调的电源驱动装置与超高速电主轴动平衡实验装置的设计,为超高速动平衡测试系统的实验提供了必要的条件。通过大量的实验对整个系统进行了测试,主要包括高速A/D采样模块的实验、动平衡测试仪器的性能检测实验,最后以高速陀螺转子和超高速电主轴为测试对象进行机联实验。实验结果验证了超高速动平衡测试系统的测量精度、稳定性和实用性良好,达到了预期的目标。