转动机械常见故障及其频率特征
平行不对中 e 0,
=0
角度不对中 e = 0,
0
综合不对中 e 0,
0
不对中故障的频谱
MO MI PI PO
2X 频率
电机
水泵
1X 频率
平行不对中在径向出现明显的 2X,3X频率分量，而且往往大于 1X频率分量。 角度不对中往往出现大的轴向振 动，而且径向轴向以1X频率分量 为主。 不对中振动随负荷的增加而成正 比增加，但转速影响不大。 角度不对中时，联轴器两端轴向 相位差180度，平行不对中时， 联轴器两端径向相位差180度
和泵叶轮等
偏心转子的频普特征
1X频率峰值占优势。
试图动平衡偏心的转子常将减小一个方向的振动， 而增大另一个径向方向的振动
偏心的转子可能引起一个径向方向比其它径向方 向明显大的振动 同一轴承水平方向与垂直方向相位差约为0度或 者180度（不同于不平衡的90度）
轴弯曲的频谱特征
弯曲的轴可在机器中产生过大的振动，根据弯曲的程度和位置不同， 产生的振动大小不同。与偏心的轴一样，其作用有时可用动平衡减轻。 （然而，往往不能用动平衡减轻弯曲轴的振动，如果轴有明显的弯曲， 不可能达到轴的满意的动平衡）
轴弯曲的频普特征
弯曲的轴引起大的轴向振动。如果弯曲接近轴的 中心通常1X转速频率占优势，如果弯曲接近联轴 器，则还产生高于通常值的2X转速频率分量。 弯曲轴两个轴承之间的轴向方向相位变化接近 180度。
在弯曲的轴中，振动的幅值可能随转速的平方和 负荷一起变化。
转子不对中的类型
正确对中 e = 0, =
案例一 B3301动平衡故障
案例二 P4302B电机基础松动故障
转动机械常见故障及其振 动频普分析特征
（滚动轴承故障未包括在内）
确定报警值和危险值的方法
• 绝对法
根据相应的国际标准、国家标准、行业标准等， 如： ISO， GB， API 等。
• 相对法
以机器正常状态的振动值作为基数，自己和自己比。
• 类比法
与同类机器的振动值作比较。
相对法确定振动限值
1 2 3 4 5 6 旋转机械 滑动轴承 滚动轴承 齿 轮
滑动轴承故障
滑动轴承通过在旋转的轴颈与静止的轴承孔间形成的流 体膜工作。 评定滑动轴承的一个关键项目：稳定性 偏心距和姿态角是轴承稳定性的关键指示 当轴承负荷减小或转子转速提高时，姿态角增大，轴承 稳定性降低，出现转子不稳定，此时任何干扰轴承 载荷的外力都可引起轴承的不稳定状态，通常只有 明显降低转速才能稳定转子，使其返回正常转速， 直到下次出现干扰为止。出现不稳定状态时的振动 本身实际上是与转速亚同步的振动（低于转速的振 动） 滑动轴承故障包括有：1.滑动轴承磨损/间隙过大；2.油 膜涡动不稳定；3.油膜振荡不稳定
B型机械松动故障特征
B型机械松动包括如下故障： a.结构裂纹或轴承座裂纹。 b.偶尔发生一些轴承座固定螺栓松动 c. 轴承松动或零部件配合不当还不严重时。 频普特征： 1.径向2X频率分量振动幅值超过1X转速频率幅 值50%。 2.振动幅值不太稳定 3.如果存在这种松动，将极难平衡和对中机器， 从而无法明显使机器振动减小。 4.如果是轴承松动或配合不当，继续发展，将 出现C型松动
本例中最高 出现16X成 分
转速的精确 倍频成分 噪声水平高
滑动轴承油膜涡动不稳定
油膜涡动是转子中心绕轴承中心转动的亚同步现象，其回转频率即振动 频率约为转子转速频率的一半，约为0.4－0.48X转速频率之间，所 以也常称为半速涡动或半频涡动。 如下若干状态可引起油膜涡动： 1.予载力轻 2.过大的轴承磨损和过大的间隙 3.润滑油特性改变 4.油膜压力提高，不适当的轴承设计 利用油膜涡动本身通常发生在40%到48%倍转速频率可以很容易识别油 膜涡动 临时修正措施包括改变油温（因此改变油的粘度），有意引入小量不平 衡或不对中，以增大负荷，加热或冷却支承角，临时偏移对中，刮 削轴承两侧或轴承表明开槽，以改变润滑油压力等。
振动烈度： 振动速度的有效值 测量频率范围 10～1000Hz
0.28 0.45 0.71 1.12 1.8 2.8 4.5 7.1 11.2 18 28 45
A B C
A B C
A
A
I 级：小型机械 例15kW以下电机
B C D B C D
II级：中型机械
例15～75kW以下电机 和300kW以下机械 III级：大型机械，刚性基础 600～12000r/min IV 级：大型机械，柔性基础 600～12000r/min
本例中最 高 出现16X成 分
转速的精 确 倍频成分 噪声水平 高
转子摩擦故障特征
当旋转件与静止件相接触时，将产生转子摩擦。 可能是局部摩擦，也可能是转子一周的摩擦， 此时的损坏可能是灾难性的 转子摩擦频普特征： 1.产生摩擦的方向其振动频普中出现转速的整 分数倍亚谐波频率（1/2，1/3，1/4）及他们 的丰富的谐波频率分量 2.时域波形出现削波或截断。
C型机械松动故障特征
C型机械松动是最常见的松动，包括 如下故障： a.轴承在轴承座中松动。 b.轴承内部间隙过大 c. 轴承衬套松动。 d.轴承在轴上松动或转动 频普特征： 1.在振动频普中存在可能高达10X甚 至20X的转速频率分量。 2.若干谐波频率的振动幅值明显，将 可能产生转速的1/2X间隔的频率， 此时将说明更严重的松动 3.C型松动结果通常不稳定测量的相 位
TO
TI
转子不平衡故障的频谱特征
轴向很小
透平
齿轮箱 风机
不平衡对转速的变化敏感（与转速 平方成正比） 1X频率峰值很大，较少伴随其它倍 频。 1倍频水平方向与垂直方向峰值比不 超过3:1（当超过6:1时，通常说明 是其它故障，列如共振） 1倍频轴向振动远远低于径向振动 同一轴承水平方向与垂直方向相位 差约为90度，内侧轴承与外侧轴承 水平方向振动相位差应接近于垂直 方向振动的相位差
共振的解决办法
不仅必须研究机器转子的共振，还应研究激起支承框架， 基础甚至连接管道的自振频率。疲劳故障经常发生 在连接框架或管道上，就是因为它们对来自机器的 强迫振动频率发生共振。解决问题要求或是降低机 器中强迫振动频率源，报共振框架体与机器分开， 改变转子转速或改变框架自身的自振频率。 解决共振问题所需措施小结： 1.改变结构刚性，从而改变系统自振频率。 2.增加或减轻重量，也可改变自振频率（只适合于局部 共振） 3.增加隔振的机理，列如管道的膨胀节。 4.共振尖峰在其基础处有较宽的裙围，而非共振的尖峰 的裙围更窄 5.精确的动平衡
报警值 ＝(2~3) 正常值 危险值 ＝(4~6) 正常值
7 8
转机振动标准举例(轴承振动)
ISO10816
振动烈度 mm/s 范 围 0.28 0.45 0.71 1.12 1.8 2.8 4.5 7.1 11.2 18 28 45 71 限 值 I级 设 备 分 级 II 级 III 级 IV 级
共振
当强迫振动频率与某自振频率一致时便发生了共振。自 振频率可以是转子的自振频率，经常是支承框架， 基础，甚至传动皮带的自振频率。强迫振动频率包 括不平衡，不对中，松动，轴承故障，齿轮故障等。
共振的特征： 1.对动平衡的努力没有效果。 2.高度定向的振动，如果发生共振，通常共振方向的振 动比其它两个方向的振动大5-15倍 3.在机器共振方向，振动幅值和相位随转速的变化很大， 完全通过共振时相位几乎变化180度。 4.共振尖峰在其基础处有较宽的裙围，而非共振的尖峰 的裙围更窄
A型机械松动故障特征
A型机械松动包括如下故障： a.结构松动或机器底角，基础平板和混凝土基 础弱（刚性差）。 b.变形或破碎的砂浆 c.框架或基础变形（软底角）。 D。地角螺栓松动 频普特征： 1.1X频率分量占优势（通常径向垂直大于水 平），大的振动往往很肯定只是一个转子。 2.每个轴承座水平于垂直相位差180度，此时应 把重点关注在基础底板上
叶片通 过频率
不同联轴节的情况
联轴节类型 刚性联轴节 不对中形式 平行不对中 角度不对中 振动特征 有2X成分 轴向振动1X成分大 轴向振动大，有2X及高次谐波 径向振动可能有2X、3X，4X… 联轴节两侧振动的相位常相反
齿式联轴节
膜片联轴节
有nX 成分（n为螺钉数）
机械松动故障的分类
机械松动的分类： A型结构框架或基础松动（主要为1X转速频率） B型由于摇动运动或裂纹的结构或轴承座引起的 松动（主要是2X转速频率） C型轴承在轴承座中松动或两个部件之间配合不 量引起的松动（常常产生多个谐波频率） 注意：机械松动不只是振动的原因，还将加剧 振动的状态，即机械松动将加剧由不平衡， 不对中等引起的振动。所以，在这种状况下 首先必须解决松动的状态。
流体动力激振
叶片通过频率（BPF)=叶片数目×转速频率。 能引起大的叶片通过频率的原因有： 1.泵中旋转叶片与静止的扩压器之间的间隙在 圆周方向上不均匀； 2.叶片通过频率和系统的某自然频率一致 3.耐磨环磨损严重导致间隙不均匀 4.轴弯曲导致的间隙不均匀 5.管道的突然弯曲，流体阻塞等。
气蚀（气穴）
1X频率(铅垂 ) 1X频率(水平 )
轴向很小
1X频率(铅垂 ) 1X频率(水平 )
转子偏心的频谱特征
偏心的转子就是轴的中心线与转子的中心线不重合的转子，这就导致
了在旋转的中心线的一侧比另一侧更大的重量，从而引起轴以不规则 的轨迹的摆动。
某些较常见的偏心的转子，包括偏心的皮带轮，齿轮，电动机的转子
泵在过高的流量能力或过低的进口压力下工作 时，往往会发生气蚀。它对内部零件有十 分大的破坏力，有连续气蚀的泵，往往叶 轮有严重的凹坑或冲刷腐蚀。 气蚀的特征； 1.指示气蚀的经典频普往往在约20000r/m到约 120000r/m范围内随机的宽带能量。 2.发生气蚀时，GSE将增大许多。 3.气蚀往往发生奇特的噪声，象卵石通过泵的 声音
5 旋转机械常见故障特征
特征频 常伴 振动稳 振动 相位 轴心 时域 率 频率 定性 方向 特征 轨迹 波形 1× 简谐 稳定 径向 稳定 椭圆 波形
转子不平衡振动敏感参数
1 振动 随转 速变 化 明显 2 振动 随负 荷变 化 不明 显 3 振动 随油 温变 化 不变 4 振动 随流 量变 化 不变 5 振动 随压 力变 化 不变 6 其它 识别 方法 低速 时趋 于零
转子不平衡产生的原因
转子不平衡产生的原因
转子不平衡类型
力不平衡
力偶不平衡
转子不平衡类型
动不平衡
悬臂转子不平衡
转子不平衡动力学特性
x = Acos(Ωt +θ )
me λ2 A= • M (1− λ2 )2 + 4ζ 2 λ2
2ζλ tanθ = 1− λ2
转子不平衡振动特征
1 2 3 4 5 6 7
转子不对中故障形式
轴线平行不对中
角度不对中
综合不对中
转子不对中故障轴心轨迹
∆α
∆y Z
∆α / 2
Z
∆L
(b)
Z
∆y
∆L
(a)
∆L
(c)
轴线平行不对中
角度不对中
综合不对中
转子不对中故障特征
1）齿式联轴器不对中故障的特征频率为轴转 角频率的2 角频率的2倍。 由不对中故障产生的对转子的激振力幅， 2）由不对中故障产生的对转子的激振力幅， 随转速的升高而加大，因此， 随转速的升高而加大，因此，高速旋转机 械应更加注重转子的对中要求。 械应更加注重转子的对中要求。 激励力幅与不对中量成正比， 3）激励力幅与不对中量成正比，随不对中量 的增加，激励力幅呈线性加大。 的增加，激励力幅呈线性加大。
转动机械常见故障及其频率特征资料重点
从而无法明显使机器振动减小。 4.如果是轴承松动或配合不当，继续发展，将
出现C型松动
C型机械松动故障特征
C型机械松动是最常见的松动，包括 如下故障：
同一轴承水平方向与垂直方向相位 差约为90度，内侧轴承与外侧轴承 水平方向振动相位差应接近于垂直 方向振动的相位差
轴向很小
1X频率(铅垂 ) 1X频率(水平 )
轴向很小
1X频率(铅垂 ) 1X频率(水平 )
转子偏心的频谱特征
偏心的转子就是轴的中心线与转子的中心线不重合的转子，这就导致 了在旋转的中心线的一侧比另一侧更大的重量，从而引起轴以不规则 的轨迹的摆动。
消除措施 平衡 静态校直 低速盘车 停车检查 清垢 平衡
TO
TI
转子不平衡故障的频谱特征
透平 齿轮箱 风机
不平衡对转速的变化敏感（与转速 平方成正比）
1X频率峰值很大，较少伴随其它倍 频。
1倍频水平方向与垂直方向峰值比不 超过3:1（当超过6:1时，通常说明 是其它故障，列如共振）
1倍频轴向振动远远低于径向振动
1234 56 78
滚动轴承 齿轮
报警值 ＝(2~3) 正常值 危险值 ＝(4~6) 正常值
转机振动标准举例(轴承振动)
ISO10816
振动烈度 mm/s
设备分级
范 围 限 值 I 级 II 级 III 级 IV 级
0.28 0.45 0.71 1.12 1.8 2.8 4.5 7.1 11.2 18 28 45 71
不对中振动随负荷的增加而成正 比增加，但转速影响不大。
角度不对中时，联轴器两端轴向 相位差180度，平行不对中时， 联轴器两端径向相位差180度
旋转机械常见振动故障及原因分析
旋转机械常见振动故障及原因分析旋转机械是指主要依靠旋转动作完成特定功能的机械，典型的旋转机械有汽轮机、燃气轮机、离心式和轴流式压缩机、风机、泵、水轮机、发电机和航空发动机等，广泛应用于电力、石化、冶金和航空航天等部门。
大型旋转机械一般安装有振动监测保护和故障诊断系统，旋转机械主要的振动故障有不平衡、不对中、碰摩和松动等，但诱发因素多样。
本文就旋转设备中，常见的振动故障原因进行分析，与大家共同分享。
一、旋转机械运转产生的振动机械振动中包含着从低频到高频各种频率成分的振动，旋转机械运转时产生的振动也是同样的。
轴系异常（包括转子部件）所产生的振动频率特征如表1。
二、振动故障原因分析1、旋转失速旋转失速是压缩机中最常见的一种不稳定现象。
当压缩机流量减少时，由于冲角增大，叶栅背面将发生边界层分离，流道将部分或全部被堵塞。
这样失速区会以某速度向叶栅运动的反方向传播。
实验表明，失速区的相对速度低于叶栅转动的绝对速度，失速区沿转子的转动方向以低于工频的速度移动，这种相对叶栅的旋转运动即为旋转失速。
旋转失速使压缩机中的流动情况恶化，压比下降，流量及压力随时间波动。
在一定转速下，当入口流量减少到某一值时，机组会产生强烈的旋转失速。
强烈的旋转失速会进一步引起整个压缩机组系统产生危险性更大的不稳定气动现象，即喘振。
此外，旋转失速时压缩机叶片受到一种周期性的激振力，如旋转失速的频率与叶片的固有频率相吻合，将会引起强烈振动，使叶片疲劳损坏造成事故。
旋转失速故障的识别特征：1）振动发生在流量减小时，且随着流量的减小而增大；2）振动频率与工频之比为小于1X的常值；3）转子的轴向振动对转速和流量十分敏感；4）排气压力有波动现象；5）流量指示有波动现象；6）机组的压比有所下降，严重时压比可能会突降；7）分子量较大或压缩比较高的机组比较容易发生。
2、喘振旋转失速严重时可以导致喘振。
喘振除了与压缩机内部的气体流动情况有关，还同与之相连的管道网络系统的工作特性有密切的联系。
转动设备常见振动故障频谱特征与案例分析
转动设备常见振动故障频谱特征及案例分析一、不平衡转子不平衡是由于转子部件质量偏心或转子部件出现缺损造成的故障，它是旋转机械最常见的故障。
结构设计不合理，制造和安装误差，材质不均匀造成的质量偏心，以及转子运行过程中由于腐蚀、结垢、交变应力作用等造成的零部件局部损坏、脱落等，都会使转子在转动过程中受到旋转离心力的作用，发生异常振动。
转子不平衡的主要振动特征：1、振动方向以径向为主，悬臂式转子不平衡可能会表现出轴向振动；2、波形为典型的正弦波；3、振动频率为工频，水平与垂直方向振动的相位差接近90度。
案例：某装置泵轴承箱靠联轴器侧振动烈度水平13.2mm／s，垂直11.8mm ／s，轴向12.0mm／s。
各方向振动都为工频成分，水平、垂直波形为正弦波，水平振动频谱如图1所示，水平振动波形如图2所示。
再对水平和垂直振动进行双通道相位差测量，显示相位差接近90度。
诊断为不平衡故障，并且不平衡很可能出现在联轴器部位。
解体检查未见零部件的明显磨损，但联轴器经检测存在质量偏心，动平衡操作时对联轴器相应部位进行打磨校正后振动降至2.4mm／s。
二、不对中转子不对中包括轴系不对中和轴承不对中两种情况。
轴系不对中是指转子联接后各转子的轴线不在同一条直线上。
轴承不对中是指轴颈在轴承中偏斜，轴颈与轴承孔轴线相互不平行。
通常所讲不对中多指轴系不对中。
不对中的振动特征：1、最大振动往往在不对中联轴器两侧的轴承上，振动值随负荷的增大而增高；2、平行不对中主要引起径向振动，振动频率为2倍工频，同时也存在工频和多倍频，但以工频和2倍工频为主；3、平行不对中在联轴节两端径向振动的相位差接近180度；4、角度不对中时，轴向振动较大，振动频率为工频，联轴器两端轴向振动相位差接近180度。
案例：某卧式高速泵振动达16.0mm／s，由振动频谱图(图3)可以看出，50 Hz（电机工频）及其2倍频幅值显著，且2倍频振幅明显高于工频，初步判定为不对中故障。
机械故障诊断—第四章 旋转机械故障诊断
2
制造原因
1制造误差大 2材质不均匀 3动平衡精度低 1转子上零部件安装错误 2零件漏装
3
安装维修
1转子有较大预负荷
4
操作运行
1介质带液，造成腐蚀 2介质脏，造成结垢
1超速、超负荷运行 2入口阻力大，导致部件损坏，进人 流道松动
1转子回转体结垢 2转子腐蚀
图4.1 转子力学模型
由于有偏心质量m和偏心距e的存在，当转子转动 时将产生离心力、离心力矩或两者兼而有之。离心 力的大小与偏心质量m、偏心距e及旋转角速度ω有 F me 2 。众所周知，交变的力(方向、大小 关，即 均周期性变化)会引起振动，这就是不平衡引起振动 的原因。转子转动一周，离心力方向改变一次，因 此不平衡振动的频率与转速相一致。
例2：某52万吨／年尿素装置CO2压缩机组低压缸转子，大修后开车振动值 正常，但在线监测系统发现其振动值有逐步增大的趋势。其时域波形为 正弦波，分析其频谱，以1×频为主，分析其矢量域图，相位有一个缓慢 的变化。如图4.7所示。
(a)时域波形
(b)幅值谱
(c)振动趋势
(d)矢量域图
图4.7 CO2压缩机渐变不平衡振动特征
3.非定常强迫振动 非定常强迫振动是由外来扰动力而引起的一种强迫振动。其特点是 与扰动力具有相同的频率；振动本身反过来会影响扰动力的大小与相 位；振动的幅值和相位都是变化的。比如转子轴上某一部位出现不均 匀的热变形，就相当于给转子增加了不平衡质量，它将会使振动的幅 值和相位都发生变化。反过来，振动幅值和相位的变化又影响不均匀 热变形的大小与部位，从而使强迫振动连续不断地发生变化。 二、旋转机械常见故障及其特点 1.不平衡 转子不平衡是旋转机械的常见故障之一。在制造与维修过程中，虽 都要对转子作仔细平衡，使不平衡量小于限定值。但经过一段时间的 运行，不平衡量会逐渐增大。由于转子处于高速运行状态，偏心量的 少许增加，都会使惯性离心力剧增，使机器的功能下降，甚至无法继 续运行。 转子不平衡引起的振动有以下特点： 1. 振幅随转速的上升而增加； 2. 振动的频率与转子的旋转频率相同； 3. 振动方向以径向为主； 4. 振动相位常保持一定角度。 当不平衡重量只存在于一个平面内时，这种不平衡称为静不平衡；而当 在多个平面内有不平衡情况时，就是动不平衡。
15类39个机械振动故障及其特征频谱讲解的非常详细你学会了吗
15类39个机械振动故障及其特征频谱讲解的非常详细你学会了吗学会了。
机械振动故障是指机械设备在运行中出现的振动异常现象，它是机械设备磨损、松动、不平衡、共振等问题的表现。
了解机械振动故障及其特征频谱对于检测和预防故障具有重要意义。
下面将详细介绍15类39个机械振动故障及其特征频谱。
1.不平衡故障：当旋转部件不平衡时会引起振动，其特征频谱多在主轴转速及其倍频处出现。
2.轴承故障：常见的轴承故障有滚动体故障、内外圈故障和滚道故障。
其特征频谱包含滚动体抛出频率、倒流频率、内圈通过、外圈通过频率等。
3.齿轮故障：齿轮故障主要包括齿轮缺陷、齿根断裂和齿面磨损。
特征频谱包括齿轮传动频率及其倍频、齿轮包络谱等。
4.松动故障：机械设备过程中的松动故障会导致振动异常。
特征频谱一般包括主共振频率及其倍频。
5.磨损故障：磨损故障是机械设备使用时间过长导致的故障，其特征频谱一般包括零件接触频率、偏心频率等。
6.传动带故障：传动带在工作中容易出现断裂、脱落等故障，其特征频谱包括带速频率、杂音频率等。
7.轴弯曲故障：轴弯曲会引起振动异常，其特征频谱一般包括弯曲频率及其倍频。
8.泵故障：泵故障常见的有叶轮裂纹、泵轴弯曲等，特征频谱包括泵叶轮频率、泵叶片共振频率等。
9.电机故障：电机故障主要有轴承故障、定子故障等，特征频谱包括电机1倍频、整周期故障频率等。
10.切削形状异常：机械设备切削形状异常也会导致振动异常，特征频谱包括刀具频率、零件频率等。
11.错位故障：轴同步装置故障会导致振动异常，特征频谱包括传动带频率等。
12.泄漏故障：机械设备泄漏故障会导致振动异常，特征频谱包括泄漏频率等。
13.气动故障：气动系统故障会引起振动异常，特征频谱包括气体脉动频率等。
14.液压故障：液压系统故障会导致振动异常，特征频谱包括液压湍流频率等。
15.电控故障：电控系统故障会引起机械设备振动异常，特征频谱包括开关频率、电机倍频等。
以上是15类39个机械振动故障及其特征频谱的详细介绍。
旋转机械常见故障总结
旋转机械常见故障总结旋转机械的常见故障有很多，包括不平衡、不对中、轴弯曲和热弯曲、油膜涡动和油膜振荡、蒸汽激振、机械松动、转子断叶片与脱落、摩擦、轴裂纹、旋转失速与喘振、机械偏差和电气偏差等。
1不平衡不平衡是各种旋转机械中最普遍存在的故障。
引起转子不平衡的原因是多方面的，如转子的结构设计不合理、机械加工质量偏差、装配误差、材质不均匀、动平衡精度差；运行中联轴器相对位置的改变；转子部件缺损，如：运行中由于腐蚀、磨损、介质不均匀结垢、脱落；转子受疲劳应力作用造成转子的零部件（如叶轮、叶片、围带、拉筋等）局部损坏、脱落，产生碎块飞出等。
2不对中转子不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。
转子不对中可分为联轴器不对中和轴承不对中。
联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。
平行不对中时振动频率为转子工频的两倍。
偏角不对中使联轴器附加一个弯矩，以力图减小两个轴中心线的偏角。
轴每旋转一周，弯矩作用方向就交变一次，因此，偏角不对中增加了转子的轴向力，使转子在轴向产生工频振动。
平行偏角不对中是以上两种情况的综合，使转子发生径向和轴向振动。
轴承不对中实际上反映的是轴承座标高和轴中心位置的偏差。
轴承不对中使轴系的载荷重新分配。
负荷较大的轴承可能会出现高次谐波振动，负荷较轻的轴承容易失稳，同时还会使轴系的临界转速发生改变。
3轴弯曲和热弯曲轴弯曲是指转子的中心线处于不直状态。
转子弯曲分为永久性弯曲和临时性弯曲两种类型。
转子永久性弯曲是指转子的轴呈永久性的弓形，它是由于转子结构不合理、制造误差大、材质不均匀、转子长期存放不当而发生永久性的弯曲变形，或是热态停车时未及时盘车或盘车不当、转子的热稳定性差、长期运行后轴的自然弯曲加大等原因所造成。
转子临时性弯曲是指转子上有较大预负荷、开机运行时的暖机操作不当、升速过快、转轴热变形不均匀等原因造成。
转子永久性弯曲与临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障的机理是相同的。
转动设备常见故障类型诊断
皮带传动故障诊断总结各种故障特征征兆皮带传动故障诊断要点1）检查皮带频率的2、4、6倍频处的径向振动。
如果有较大的峰值，则存在故障。
2）检查轴向振动，如果与径向振动一样，也在皮带频率2倍频处有较大峰值，则为皮带轮不对中。
3）在时域波形每转一周出现2个、4个、6个峰值。
皮带频率=л·（皮带轮转速·皮带轮直径/皮带长度）补充：皮带与皮带轮的主要故障有两个皮带轮偏斜，即没有达到四点一线；皮带张力不够，即皮带松。
皮带轮偏斜可以通过皮带特征频率看出来，由于一组皮带经常是多根，常表现出来的故障频率有2、4、6、8倍频中的某一个或几个占主导。
皮带松可以通过计算皮带轮的变速比，推算出从主动轮到被动轮的精确转频，看是否偏低。
另一个问题是松动，如果电机表现出很高幅值的皮带振动频率，超出因皮带轮偏斜产生的力所能达到的振幅，不要轻易下结论说是皮带轮偏斜，当然有这样的因素在里面，主要的原因可能是底座刚度不足，所引起的强迫振动或共振。
转子或轴裂纹的诊断要点1）转子或轴裂纹日渐扩展和加深，其1、2倍频分量的幅值随时间而稳定地增长，这是存在裂纹与其他产生1、2倍频分量的故障之间的最大区别。
所以，应对转子1、2倍频分量进行长期状态监测的基础上进行趋势分析，当能够确认上述二个频率分量的幅值随时间呈稳定增长趋势时，可能存在转子或轴裂纹。
2）在升速或降速过程中，当转速通过1/2倍一阶临界转速时，2倍频分量由于共振而对裂纹非常敏感，其幅值会发生显著变化。
同理3倍频分量也有同样的表现。
分析频率/采样点数/谱线数的设置要点1．最高分析频率：Fm指需要分析的最高频率，也是经过抗混滤波后的信号最高频率。
根据采样定理，Fm与采样频率Fs之间的关系一般为：Fs=2.56Fm；而最高分析频率的选取决定于设备转速和预期所要判定的故障性质。
2．采样点数N与谱线数M有如下的关系：N=2.56M 其中谱线数M与频率分辨率ΔF及最高分析频率Fm有如下的关系：ΔF=Fm/M 即：M=Fm/ΔF 所以：N=2.56Fm/ΔF采样点数的多少与要求多大的频率分辨率有关。
旋转机械的常见故障
旋转机械的常见故障旋转机械的常见故障有很多，包括不平衡、不对中、轴弯曲和热弯曲、油膜涡动和油膜振荡、蒸汽激振、机械松动、转子断叶片与脱落、摩擦、轴裂纹、旋转失速与喘振、机械偏差和电气偏差等。
1、不平衡是各种旋转机械中最普遍存在的故障引起转子不平衡的原因是多方面的，如转子的结构设计不合理、机械加工质量偏差、装配误差、材质不均匀、动平衡精度差；运行中联轴器相对位置的改变；转子部件缺损，如：运行中由于腐蚀、磨损、介质不均匀结垢、脱落；转子受疲劳应力作用造成转子的零部件（如叶轮、叶片、围带、拉筋等）局部损坏、脱落，产生碎块飞出等。
2、转子不对中通常是指相邻两转子的轴心线与轴承中心线的倾斜或偏移程度。
转子不对中可分为联轴器不对中和轴承不对中。
联轴器不对中又可分为平行不对中、偏角不对中和平行偏角不对中三种情况。
平行不对中时振动频率为转子工频的两倍。
偏角不对中使联轴器附加一个弯矩，以力图减小两个轴中心线的偏角。
轴每旋转一周，弯矩作用方向就交变一次，因此，偏角不对中增加了转子的轴向力，使转子在轴向产生工频振动。
平行偏角不对中是以上两种情况的综合，使转子发生径向和轴向振动。
轴承不对中实际上反映的是轴承座标高和轴中心位置的偏差。
轴承不对中使轴系的载荷重新分配。
负荷较大的轴承可能会出现高次谐波振动，负荷较轻的轴承容易失稳，同时还会使轴系的临界转速发生改变。
3、轴弯曲是指转子的中心线处于不直状态。
转子弯曲分为永久性弯曲和临时性弯曲两种类型。
转子永久性弯曲是指转子的轴呈永久性的弓形，它是由于转子结构不合理、制造误差大、材质不均匀、转子长期存放不当而发生永久性的弯曲变形，或是热态停车时未及时盘车或盘车不当、转子的热稳定性差、长期运行后轴的自然弯曲加大等原因所造成。
转子临时性弯曲是指转子上有较大预负荷、开机运行时的暖机操作不当、升速过快、转轴热变形不均匀等原因造成。
转子永久性弯曲与临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障的机理是相同的。
转动机械常见故障及其频率特征资料重点
转动机械常见故障及其频率特征资料重点转动机械是指依靠旋转运动来完成工作的机械设备，包括电机、风机、泵等。
这些机械设备在长时间运行的过程中，常常会遇到一些故障。
了解并掌握这些故障及其频率特征，对于提高设备的可靠性和运行效率具有重要意义。
以下是一些转动机械常见故障及其频率特征的重点概述：1.轴承故障：轴承故障是转动机械中最常见的故障之一、轴承故障的频率特征包括频谱分析中的频谱峰值，通常以倍频为特征。
其他可能的特征包括振动加速度、速度和位移等参数的变化。
2.不平衡故障：不平衡是指转动机械在运行过程中由于质量不均匀分布导致的问题。
不平衡故障的频率特征主要包括由于不平衡引起的径向振动频率。
此外，还应注意检查频谱中的谐波振动频率，这些频率通常会出现在不平衡故障的频谱中。
3.错位故障：错位故障是指转动机械中轴心与旋转件中心不重合的问题。
错位故障的频率特征主要表现为以旋转频率为中心的低频分量。
同时，对于大型机械设备，还可能会出现由于错位引起的回转频率。
4.轮齿故障：对于齿轮传动的转动机械，轮齿故障是常见的问题之一、轮齿故障的频率特征主要包括齿轮传动频率及其倍频，以及其谐波振动频率。
5.润滑故障：润滑故障包括油液流量问题、油液质量问题和油温过高等。
润滑故障的频率特征主要体现在振动和声音信号中的周期性模式变化上。
以上仅是一些转动机械常见故障及其频率特征的重点概述。
在实际应用过程中，具体的故障和频率特征可能会有所不同，需要根据具体设备的特点进行分析和判断。
对于转动机械的故障诊断和预防，可以借助振动分析、声学分析、热成像等技术手段来进行监测和判断。
及早发现并处理这些故障，可以提高设备的可靠性和运行效率，减少意外停机和维修成本。