车用涡轮增压器是气体推动的旋转机械,可为汽车提供更强的动力,但实际运行中无法避免振动,叶轮转子是涡轮增压器的关键零件,对叶轮转子单件的高精度动平衡是保证整个设备可靠高速运行的重要手段。因此研究气浮式叶轮转子动平衡具有重要意义。本文以车用增压涡轮机中的叶轮转子为研究对象,以振动转子力学分析和静压式气体轴承工作原理为理论依据,设计了立式气浮静压轴承的叶轮转子动平衡试验平台及测量系统,针对气浮式叶轮转子的转速波动等因素对测量精度的影响等问题,分析研究了叶轮转子动平衡振动信号的滤波、非平稳转速下振动信号的提取、半速涡动干扰信号的滤除以及以限制配重质量大小和残余振动量为限制条件的影响系数法。本论文主要研究内容和创新点如下:1.针对高噪声振动信号的滤波问题,以多项式曲线拟合近似信号奇异值和尺度空间数的关系,选择拟合误差最小,自动确定尺度空间数来改进多分辨奇异值分解算法,得到优于常用方法的滤波效果。2.针对因气浮稳定性差造成的转速不稳问题与气体轴承可能存在的半速涡动干扰问题,分析局部均值分解(local mean decomposition,简称LMD)算法,从自相关法选择LMD的滑动步长、以均方根和峭度值确定LMD的筛选条件和利用奇异值分解校正PF(Product Function,简称PF)分量三个方面对其进行改进,得到非平稳转速下的更高精度的振动信号。3.叶轮转子校正中顶面作为校正面时,加工难度高,根据实际情况将叶轮转子分为单面双测点和双面双测点的两种动平衡模式,在限制配重和残余振动量受限条件下,采用局部搜索能力更强的模拟退火算法对基于遗传算法的影响系数法进行改进,得到更高的平衡效率。本文设计的非平稳转速下气浮式叶轮转子动平衡测量系统,更符合叶轮工作环境,一次平衡效率可达95%以上,平衡质量误差在0.05g以内,相位误差在8°以内,解决了气浮式叶轮转子在工作转速下的不平衡测量问题,平衡效果较好。