由于制造、安装误差以及材料不均匀等因素,转子质心或多或少都会偏离其几何中心,即存在不平衡。在转子高速旋转时,不平衡会导致非期望的振动。转子不平衡是造成旋转机械设备振动的主要因素,通过数字信号分析与处理的相关方法对不平衡振动信号进行精确提取,分析旋转设备可能的故障因素进而对其运行状态进行监测和调整,对旋转机械设备领域具有重要意义。因此,本文研究了工频干扰下的转子不平衡振动信号精确提取技术,主要内容如下:首先,对转子动平衡技术进行了研究,重点分析了基于影响系数法的双面动平衡测试方法。研究了三种不平衡振动信号幅值与相位提取方法。建立了含有弯曲与不平衡故障的转子动力学模型并对其进行求解与仿真分析。对转子振动系统的一些典型故障及其随转速的变化特征进行论述,得出不平衡振动信号提纯的理论基础。其次,提出不平衡振动信号消减提纯的具体实施步骤,并对传感器信号的重采样技术进行详细推导。在此基础上,结合信号重采样技术和转子振动特性,给出了一种转子纯失衡振动响应消减提纯技术,剔除了非不平衡因素的影响,实现了工频干扰下不平衡振动信号的精确提取,并基于此提出了一种改进的转子动平衡方法。再次,阐述了基于FFT的振动信号提取方法的原理性误差,给出了提高振动信号提取精度的措施,讨论了动平衡实施过程中存在的参数误差,并对该误差进行了定性与定量分析,为工程实际中减小动平衡误差提供理论支撑。最后,搭建了转子动平衡实验平台,结合该平台分析了原始振动响应、常规动平衡后转子振动响应以及消减动平衡后振动响应随转速的变化规律,实验结果验证了该方法能有效抑制高速下转子失衡振动,本文研究成果有助于保障高速转子的安全平稳运行。