涵蓋了旋轉(zhuǎn)機(jī)械（齒輪箱、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、電機(jī)以及泵等）轉(zhuǎn)子不平衡振動(dòng)、不對(duì)中振動(dòng)、油膜渦動(dòng)與油膜振蕩振動(dòng)、共振振動(dòng)、松動(dòng)振動(dòng)、摩擦振動(dòng)、電磁振動(dòng)、流體動(dòng)力激振、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、自激振動(dòng)、轉(zhuǎn)子偏心振動(dòng)、轉(zhuǎn)子彎曲振動(dòng)以及拍振的特點(diǎn)、原因分析及處理措施：

一、不平衡振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率特征：振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率一致，為1倍頻振動(dòng)，轉(zhuǎn)速與頻率存在對(duì)應(yīng)關(guān)系（如轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，頻率是25Hz，即1500÷60=25）。

幅值特性：徑向方向較為顯著，穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下幅值相對(duì)固定，轉(zhuǎn)速變化時(shí)按轉(zhuǎn)速平方成正比變化（剛性轉(zhuǎn)子適用），波形接近正弦波。

方向表現(xiàn)：主要體現(xiàn)在徑向，軸向也可能有一定分量但相對(duì)較小。

（1）力偶不平衡

力偶不平衡癥狀特征：①同一軸上相位差180°；②存在1X轉(zhuǎn)速頻率而且占優(yōu)勢；③振動(dòng)幅值隨提高的轉(zhuǎn)速的平方變化；④可能引起很大的軸向及徑向振動(dòng)幅值；⑤動(dòng)平衡需要在兩個(gè)修正面內(nèi)修正。

（2）懸臂轉(zhuǎn)子不平衡

懸臂轉(zhuǎn)子不平衡癥狀特征：①徑向和軸向方向存在1X轉(zhuǎn)速頻率；②軸向方向讀數(shù)同相位，但是徑向方向讀數(shù)可能不穩(wěn)定；③懸臂轉(zhuǎn)子經(jīng)常存在力不平衡和力偶不平衡兩者，所以都需要修正。

 

2.原因分析：

制造因素：轉(zhuǎn)子部件制造中材料密度不均、加工精度不足，致使各部分質(zhì)量偏差，重心偏離旋轉(zhuǎn)中心。

裝配問題：安裝時(shí)零部件未精準(zhǔn)到位，存在偏心，或與相連部件配合不佳。

部件損壞：運(yùn)行中葉片、葉輪等出現(xiàn)磨損、腐蝕、斷裂，改變質(zhì)量分布。

異物影響：雜質(zhì)、灰塵附著轉(zhuǎn)子表面，增加局部質(zhì)量。

3.處理措施：

動(dòng)平衡校正：小型轉(zhuǎn)子可靜平衡校正，大型轉(zhuǎn)子用動(dòng)平衡機(jī)做動(dòng)平衡，添加或去除配重塊調(diào)整質(zhì)量分布。

修復(fù)或更換部件：對(duì)損壞部件修復(fù)或更換，恢復(fù)原有平衡。

清潔工作：清理轉(zhuǎn)子表面異物，確保干凈整潔。

二、不對(duì)中振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率成分：包含旋轉(zhuǎn)頻率（1倍頻）及2倍頻，2倍頻幅值常較突出，頻譜圖上可分辨兩頻率峰值。

方向特點(diǎn)：軸向和徑向同時(shí)有振動(dòng)，軸向振動(dòng)更明顯，且幅值隨設(shè)備負(fù)荷變化，負(fù)荷增大時(shí)振動(dòng)加劇。

伴隨現(xiàn)象：伴有異常噪聲，嚴(yán)重時(shí)能聽到撞擊或摩擦聲。

（1）角向不對(duì)中

角向不對(duì)中癥狀特征：①特征是軸向振動(dòng)大；②聯(lián)軸器兩側(cè)振動(dòng)相位差180°；③典型地為1X和2X轉(zhuǎn)速大的軸向振動(dòng)；④通常不是1X，2X或3X轉(zhuǎn)速頻率占優(yōu)勢；⑤癥狀可指示聯(lián)軸器故障。 

（2）平行不對(duì)中

平行不對(duì)中癥狀特征：①大的徑向方向相位差180°的振動(dòng)嚴(yán)重不對(duì)中時(shí)，產(chǎn)生高次諧波頻率；②2X轉(zhuǎn)速幅值往往大于1X轉(zhuǎn)速幅值，類似于角向不對(duì)中的癥狀；③聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)可能影響振動(dòng)頻譜形狀和幅值。 

（3）裝斜的軸承

裝斜的軸承癥狀特征：①振動(dòng)癥狀類似于角向不對(duì)中；②試圖重新對(duì)中聯(lián)軸器或動(dòng)平衡轉(zhuǎn)子不能解決問題；③產(chǎn)生相位偏移約180°的側(cè)面；④對(duì)側(cè)面或頂部對(duì)底部的扭動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

 

2.原因分析：

安裝誤差：安裝聯(lián)軸器連接的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)時(shí)，存在軸向、徑向或角度偏差，使轉(zhuǎn)子受力不均。

基礎(chǔ)問題：設(shè)備基礎(chǔ)受設(shè)備重量、地基沉降、溫度變化等影響，致轉(zhuǎn)子相對(duì)位置改變，出現(xiàn)不對(duì)中。

聯(lián)軸器故障：聯(lián)軸器磨損、彈性元件失效、連接螺栓松動(dòng)，影響扭矩傳遞及對(duì)中精度。

管道應(yīng)力：相連進(jìn)出口管道安裝不合理，應(yīng)力作用于轉(zhuǎn)子使其位移，造成不對(duì)中。

3.處理措施：

重新對(duì)中：用激光對(duì)中儀等工具精確調(diào)整轉(zhuǎn)子間軸向、徑向和角度位置，控制誤差。

聯(lián)軸器維護(hù)：修復(fù)或更換磨損、損壞的聯(lián)軸器，正確安裝并緊固連接螺栓。

管道處理：合理布置安裝管道，增加柔性連接或補(bǔ)償裝置，調(diào)整支吊架消除應(yīng)力。

基礎(chǔ)修復(fù)：對(duì)基礎(chǔ)沉降或變形采取加固、修復(fù)或找平措施。

三、油膜渦動(dòng)與油膜振蕩振動(dòng)（滑動(dòng)軸承）

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

（1）油膜渦動(dòng)

頻率情況：振動(dòng)頻率約為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的0.4~0.5倍（半速渦動(dòng)），特定工況下頻率穩(wěn)定。

幅值變化：開始幅值小，隨工況（如轉(zhuǎn)速、負(fù)荷變化）可能逐漸增大，主要在徑向方向，使轉(zhuǎn)子在軸承內(nèi)做渦動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

（2）油膜振蕩

頻率特性：振動(dòng)頻率等于轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率，發(fā)生時(shí)幅值急劇增大，比油膜渦動(dòng)幅值大很多，在較寬轉(zhuǎn)速范圍持續(xù)存在，對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)沖擊嚴(yán)重，主要在徑向方向，常由油膜渦動(dòng)發(fā)展而來。如果轉(zhuǎn)子在2X轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，可能出現(xiàn)油膜振蕩；當(dāng)轉(zhuǎn)子升速到轉(zhuǎn)子第二階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，油膜渦動(dòng)接近轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速，過大的振動(dòng)將使油膜不能支承軸；油膜振蕩頻率將鎖定在轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速升高，油膜渦動(dòng)頻率也不升高。

（3）滑動(dòng)軸承磨損/間隙故障

滑動(dòng)軸承磨損/間隙故障癥狀特征：①滑動(dòng)軸承磨損故障后階段將產(chǎn)生幅值很大的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速頻率的諧波頻率振動(dòng)；②當(dāng)存在過大的滑動(dòng)軸承間隙時(shí)，很小的不平衡或不對(duì)中將導(dǎo)致很大幅值的振動(dòng)。

 

2.原因分析（共同原因）：

軸承參數(shù)：軸承間隙、長徑比、潤滑油黏度等設(shè)計(jì)參數(shù)不合理，導(dǎo)致油膜穩(wěn)定性差。

潤滑油因素：潤滑油品質(zhì)不佳、含雜質(zhì)多、油溫不合適影響油膜正常形成和穩(wěn)定性。

其他激勵(lì)：轉(zhuǎn)子本身存在不平衡等振動(dòng)激勵(lì)因素，與油膜不穩(wěn)定相互作用。

3.處理措施：

參數(shù)優(yōu)化：依實(shí)際工況調(diào)整軸承間隙、長徑比等參數(shù)，增強(qiáng)油膜穩(wěn)定性，如適當(dāng)減小軸承間隙。

油質(zhì)油溫控制：選用優(yōu)質(zhì)潤滑油，定期過濾、更換，安裝油溫調(diào)節(jié)裝置，維持油溫合適范圍。

消除激勵(lì)源：對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡等處理，減少初始振動(dòng)因素。

增加阻尼：采用阻尼軸承或增加阻尼裝置抑制振動(dòng)幅值。

四、共振振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率匹配：振動(dòng)頻率等于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)某一階固有頻率，外界激勵(lì)頻率接近或等于時(shí)觸發(fā)共振。

幅值特征：軸通過共振時(shí)，相位改變180°，系統(tǒng)處于共振狀態(tài)時(shí)，將產(chǎn)生大幅值的振動(dòng)。共振時(shí)幅值迅速增大，比正常運(yùn)行時(shí)大很多倍，軸向、徑向方向都可能強(qiáng)烈，呈急劇增大后快速下降趨勢，越過共振區(qū)幅值下降，波形因激發(fā)多種模態(tài)振動(dòng)較復(fù)雜，含多頻率成分疊加。

 

2.原因分析：

設(shè)計(jì)缺陷：設(shè)計(jì)時(shí)未準(zhǔn)確計(jì)算并避開固有頻率與正常工作頻率范圍，導(dǎo)致運(yùn)行轉(zhuǎn)速區(qū)間易共振，如固有頻率落在常用轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)。

運(yùn)行影響：設(shè)備啟動(dòng)、停車經(jīng)過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)（共振區(qū)）未采取有效措施快速通過或抑制振動(dòng)，或受外界周期性干擾力（如附近設(shè)備振動(dòng)、氣流脈動(dòng)）影響，其頻率與固有頻率接近時(shí)誘發(fā)共振。

3.處理措施：

頻率調(diào)整：改變轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，如增減質(zhì)量、改變剛度分布，使固有頻率避開正常工作轉(zhuǎn)速范圍，如增加質(zhì)量塊調(diào)整剛度和質(zhì)量比。

運(yùn)行優(yōu)化：制定合理操作規(guī)程，啟動(dòng)和停車讓轉(zhuǎn)子快速平穩(wěn)通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)，設(shè)置升速、降速曲線避免停留。

干擾隔離：采取隔振、減振措施，如安裝隔振墊、減振器，減少外界干擾力影響。

五、松動(dòng)振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率特征：頻譜復(fù)雜，除含轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率及其倍頻外，還有低頻成分（幾赫茲到幾十赫茲），低頻幅值不穩(wěn)定，忽大忽小，整體幅值不規(guī)則變化，在徑向和軸向都有體現(xiàn)，啟停或負(fù)荷變動(dòng)時(shí)更明顯。

伴隨現(xiàn)象：伴有異常撞擊聲或“咯噔咯噔”類似聲響，因松動(dòng)部位間歇性碰撞產(chǎn)生。

（1）機(jī)械松動(dòng)(A)

機(jī)械松動(dòng)(A)癥狀特征：①機(jī)器底腳結(jié)構(gòu)松動(dòng)引起的；②基礎(chǔ)變形將產(chǎn)生“軟底腳”問題；③相位分析將揭示機(jī)器的底板部件之間垂直方向相位差約180°。

（2）機(jī)械松動(dòng)(B)

機(jī)械松動(dòng)(B)癥狀特征：①由地腳螺栓松動(dòng)引起的；②可能產(chǎn)生0.5X、1X、2X和3X轉(zhuǎn)速頻率振動(dòng)時(shí)，由裂紋的結(jié)構(gòu)或軸承座引起的。

（3）機(jī)械松動(dòng)(C)

機(jī)械松動(dòng)(C)癥狀特征：①相位經(jīng)常是不穩(wěn)定的；②將產(chǎn)生許多諧波頻率。

 

2.原因分析：

連接部件松動(dòng)：轉(zhuǎn)子上葉輪、軸套、聯(lián)軸器等連接部件螺栓或鍵與鍵槽配合松動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生相對(duì)位移和撞擊。

軸承座松動(dòng)：軸承座地腳螺栓或與基礎(chǔ)連接松動(dòng)，使其不能穩(wěn)固固定，引發(fā)轉(zhuǎn)子異常振動(dòng)。

部件配合間隙變化：如軸頸與軸承配合間隙因長期磨損增大，產(chǎn)生松動(dòng)。

3.處理措施：

緊固連接：全面檢查并擰緊各連接部件螺栓，修復(fù)或更換磨損的鍵等部件，保證配合緊密。

檢查軸承座：重新緊固地腳螺栓，查看與基礎(chǔ)連接情況，修復(fù)間隙等問題，確保穩(wěn)固。

調(diào)整配合間隙：針對(duì)軸頸與軸承等配合間隙問題，修復(fù)或更換部件，調(diào)整至合理范圍。

六、摩擦振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率特性：振動(dòng)頻譜類似于機(jī)械松動(dòng)，振動(dòng)頻率成分復(fù)雜，含轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率及其倍頻，還有與摩擦相關(guān)的高頻成分，頻率范圍較寬。

幅值特性：剛開始摩擦?xí)r幅值有突變，后隨摩擦程度波動(dòng)，摩擦越嚴(yán)重幅值越大，徑向和軸向都可能有較大振動(dòng)，摩擦部位對(duì)應(yīng)方向更明顯。

其他表現(xiàn)：有異常摩擦聲、刮擦聲，運(yùn)行時(shí)溫度升高，嚴(yán)重時(shí)有焦糊味，因摩擦生熱致部件局部溫度過高。

 

2.原因分析：

裝配不當(dāng)：轉(zhuǎn)子安裝時(shí)與周圍靜止部件間隙預(yù)留不合理或存在干涉，運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生摩擦。

部件變形或位移：設(shè)備長期運(yùn)行產(chǎn)生熱、機(jī)械應(yīng)力等使轉(zhuǎn)子或靜止部件變形，導(dǎo)致間隙消失產(chǎn)生摩擦，如高溫下轉(zhuǎn)子膨脹擠壓其他部件。

潤滑不良：潤滑油不足、油路堵塞或潤滑油脂失效等，使部件間直接摩擦加劇。

3.處理措施：

重新調(diào)整間隙：停機(jī)后檢查并依要求調(diào)整轉(zhuǎn)子與周圍部件間隙，用添加墊片、調(diào)整位置等方法避免干涉。

修復(fù)變形部件：對(duì)變形部件采用機(jī)械加工矯正、熱處理等方法修復(fù)，無法修復(fù)則及時(shí)更換。

改善潤滑狀況：清理油路，補(bǔ)充潤滑油或更換潤滑油脂，保障潤滑系統(tǒng)正常工作。

七、電磁振動(dòng)（針對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子等含電磁作用情況）

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率構(gòu)成：與電機(jī)電源頻率及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率相關(guān)，常見有電源頻率、2倍電源頻率、旋轉(zhuǎn)頻率及它們組合產(chǎn)生的頻率成分，頻譜圖有多個(gè)離散峰值。

幅值變化：受電機(jī)負(fù)載、電源質(zhì)量（電壓波動(dòng)、三相不平衡等）及自身電磁特性（氣隙不均勻等）影響，電源波動(dòng)或負(fù)載變化時(shí)幅值改變，主要在徑向方向，軸向也可能受影響，且有與電源頻率同步的周期性變化特點(diǎn)。

 

2.原因分析：

電磁力不平衡：電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻，磁場作用下電磁力圓周方向不平衡，使轉(zhuǎn)子受不均衡徑向拉力產(chǎn)生振動(dòng)，如安裝時(shí)同軸度不好致氣隙不均。

電源問題：電源電壓波動(dòng)、三相不平衡、頻率不穩(wěn)定等改變電磁轉(zhuǎn)矩和磁場分布，引發(fā)振動(dòng)。

轉(zhuǎn)子繞組故障：轉(zhuǎn)子繞組短路、斷路或匝間短路等影響電磁性能，破壞電磁平衡，導(dǎo)致振動(dòng)。

3.處理措施：

調(diào)整氣隙均勻度：測量并調(diào)整定子和轉(zhuǎn)子間氣隙，使其在圓周上均勻，保證電磁力平衡。

改善電源質(zhì)量：安裝穩(wěn)壓、三相平衡調(diào)節(jié)設(shè)備，穩(wěn)定電源，減少對(duì)電機(jī)影響。

檢修轉(zhuǎn)子繞組：用電氣檢測儀器檢測轉(zhuǎn)子繞組，對(duì)故障繞組修復(fù)或更換，恢復(fù)正常電磁特性。

八、流體動(dòng)力激振

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

（1）喘振振動(dòng)

頻率特性：振動(dòng)頻率通常較低且不穩(wěn)定，往往會(huì)在一個(gè)較寬的低頻范圍內(nèi)波動(dòng)，可能從零點(diǎn)幾赫茲到幾十赫茲不等，其頻率會(huì)隨設(shè)備運(yùn)行工況（比如流量、壓力等參數(shù)變化）而改變。

幅值變化：幅值呈現(xiàn)出周期性的大幅波動(dòng)，時(shí)而振動(dòng)強(qiáng)烈，時(shí)而相對(duì)緩和，并且在軸向和徑向方向都可能出現(xiàn)明顯的振動(dòng)情況，一般來說，喘振越嚴(yán)重，幅值波動(dòng)范圍越大。

伴隨現(xiàn)象：會(huì)伴有強(qiáng)烈的氣流轟鳴聲，類似喘氣的聲音，這也是喘振名稱的由來，同時(shí)設(shè)備的進(jìn)出口壓力、流量等參數(shù)也會(huì)出現(xiàn)大幅度且周期性的波動(dòng)，整體運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定。

（2）葉片通過頻率

流體動(dòng)力激振癥狀特征：①如果葉片與殼體之間的間隙不均勻，葉片通過頻率(BPF)振動(dòng)的幅值可能很高；②如果摩擦環(huán)卡在軸上，可能產(chǎn)生高幅值的葉片通過頻率(BPF)振動(dòng)；③偏心的轉(zhuǎn)子可能產(chǎn)生幅值過大的葉片通過頻率(BPF)振動(dòng)。

（3）流體紊流

流體紊流癥狀特征：①由于流道內(nèi)氣流的壓力變化或速度變化，往往會(huì)出現(xiàn)氣流紊流流動(dòng)；將產(chǎn)生隨機(jī)的，可能在0到30赫茲頻率范圍的低頻振動(dòng)。

（4）氣穴

氣穴癥狀特征：①氣穴將產(chǎn)生隨機(jī)的，疊加在葉片通過頻率(BPF)上的高頻寬帶能量振動(dòng)；②通常說明進(jìn)口壓力不當(dāng)；③如果任憑氣穴現(xiàn)象存在，將可能導(dǎo)致葉輪的葉片腐蝕和泵殼體腐蝕；④聲音聽起來像砂石經(jīng)過泵的聲音。 

 

2.原因分析：

系統(tǒng)特性方面：在壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等流體機(jī)械中，當(dāng)運(yùn)行工況偏離設(shè)計(jì)工況較遠(yuǎn)，比如流量減小到一定程度，使得設(shè)備內(nèi)部的氣流出現(xiàn)周期性的分離和再附現(xiàn)象，導(dǎo)致氣流力不穩(wěn)定，進(jìn)而引發(fā)轉(zhuǎn)子的喘振振動(dòng)。

管網(wǎng)特性影響：與設(shè)備相連的進(jìn)出口管網(wǎng)的阻力特性如果和設(shè)備本身不匹配，例如管網(wǎng)阻力過大，限制了流體的正常輸送，也容易促使喘振現(xiàn)象發(fā)生，使得轉(zhuǎn)子受到不穩(wěn)定的作用力而振動(dòng)。

操作不當(dāng)因素：操作人員對(duì)設(shè)備的啟動(dòng)、停機(jī)以及負(fù)荷調(diào)節(jié)等操作不符合規(guī)范要求，例如過快地調(diào)節(jié)流量閥門，使設(shè)備瞬間進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)，從而誘發(fā)喘振振動(dòng)。

3.處理措施：

優(yōu)化運(yùn)行工況：根據(jù)設(shè)備的性能曲線，合理調(diào)整流量、壓力等運(yùn)行參數(shù)，盡量讓設(shè)備工作在穩(wěn)定的工況區(qū)域內(nèi)，避免進(jìn)入喘振區(qū)，必要時(shí)可以通過安裝流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

管網(wǎng)匹配調(diào)整：對(duì)進(jìn)出口管網(wǎng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和改造，優(yōu)化其阻力特性，使其與設(shè)備更好地匹配，比如適當(dāng)增大管徑、減少不必要的彎頭和閥門等，降低管網(wǎng)對(duì)流體流動(dòng)的阻礙。

完善操作規(guī)程：制定詳細(xì)且科學(xué)的設(shè)備操作手冊(cè)，加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)，要求其嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟進(jìn)行啟動(dòng)、停機(jī)以及負(fù)荷調(diào)節(jié)操作，防止因人為操作失誤引發(fā)喘振。

九、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率特征：振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)固有頻率相關(guān)，其振動(dòng)頻率可能是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的整數(shù)倍，也可能是其他特定的與扭轉(zhuǎn)模態(tài)對(duì)應(yīng)的頻率，頻譜圖上會(huì)呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)這些頻率的離散峰值。

幅值表現(xiàn)：幅值大小取決于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的激勵(lì)源強(qiáng)度以及系統(tǒng)的阻尼特性等因素，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)主要反映在轉(zhuǎn)子繞其自身軸線的扭轉(zhuǎn)方向上，表現(xiàn)為轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中存在周期性的角位移變化，嚴(yán)重時(shí)可通過聯(lián)軸器等連接部件傳遞到其他相連設(shè)備上，造成部件的損壞。

其他現(xiàn)象：可能會(huì)導(dǎo)致連接螺栓松動(dòng)、聯(lián)軸器磨損加劇等情況，而且由于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)會(huì)使轉(zhuǎn)子內(nèi)部產(chǎn)生交變的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，長期作用下可能引發(fā)轉(zhuǎn)子軸的疲勞裂紋甚至斷裂，在設(shè)備運(yùn)行過程中還可能聽到異常的咔咔聲等，這是由于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)引起的部件間微小撞擊或摩擦產(chǎn)生的。

 

2.原因分析：

負(fù)載突變影響：當(dāng)設(shè)備的負(fù)載出現(xiàn)突然大幅度的變化，例如電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備突然加載或卸載較大的扭矩，會(huì)打破轉(zhuǎn)子系統(tǒng)原有的扭矩平衡狀態(tài)，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)激勵(lì)，使轉(zhuǎn)子發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

傳動(dòng)系統(tǒng)問題：在多級(jí)傳動(dòng)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中，各傳動(dòng)部件（如齒輪、帶輪等）之間的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確、安裝不同軸或者存在間隙等問題，會(huì)造成扭矩傳遞不均勻，進(jìn)而引發(fā)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，另外，聯(lián)軸器的彈性特性不佳、扭轉(zhuǎn)剛度不合適等也會(huì)對(duì)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)產(chǎn)生影響。

共振因素：如果外界的激勵(lì)頻率（比如周期性的負(fù)載變化頻率、電氣系統(tǒng)的電磁脈動(dòng)頻率等）與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)固有頻率接近或相等時(shí)，就會(huì)引發(fā)共振，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的幅值急劇增大，對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。

3.處理措施：

控制負(fù)載變化：在設(shè)備運(yùn)行過程中，盡量采用平緩的方式加載或卸載負(fù)載，例如通過優(yōu)化控制系統(tǒng)，使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止以及負(fù)載調(diào)節(jié)過程更加平穩(wěn)，減少因負(fù)載突變產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)激勵(lì)。

傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化：精確安裝傳動(dòng)部件，保證各部件之間的同軸度，合理選擇和調(diào)整傳動(dòng)比，對(duì)于存在間隙等問題的部件及時(shí)修復(fù)或更換；同時(shí)，根據(jù)實(shí)際需求選擇合適扭轉(zhuǎn)剛度和彈性特性的聯(lián)軸器，確保扭矩傳遞的均勻性。

避免共振發(fā)生：通過精確的理論計(jì)算和實(shí)際測試，掌握轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)固有頻率，在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中，盡量使外界可能的激勵(lì)頻率避開這些固有頻率，如調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍、優(yōu)化電氣系統(tǒng)的頻率控制等，防止共振引發(fā)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。

十、自激振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率特性：振動(dòng)頻率一般與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)自身的某些特性相關(guān)，不像強(qiáng)迫振動(dòng)那樣依賴于外部周期性的激勵(lì)頻率，它具有相對(duì)固定的自振頻率，不過這個(gè)頻率可能會(huì)隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、負(fù)載以及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)等因素有一定變化，其頻譜表現(xiàn)為在特定頻率處有較突出的峰值。

幅值變化：幅值的增長具有自激性，一旦滿足自激振動(dòng)的產(chǎn)生條件，幅值會(huì)從較小值開始逐漸增大，在沒有外界干預(yù)的情況下，可能會(huì)持續(xù)增大直至系統(tǒng)達(dá)到某種極限狀態(tài)（如部件損壞等），而且自激振動(dòng)在徑向方向通常表現(xiàn)得較為明顯，會(huì)使轉(zhuǎn)子出現(xiàn)不穩(wěn)定的振動(dòng)軌跡。

伴隨現(xiàn)象：往往沒有明顯的外部周期性干擾源可直接對(duì)應(yīng)，它是由系統(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換和反饋機(jī)制引發(fā)的，可能會(huì)伴隨有一些輕微的嗡嗡聲，并且隨著振動(dòng)幅值的增大，設(shè)備的發(fā)熱情況可能會(huì)有所加劇，這是因?yàn)檎駝?dòng)過程中存在能量耗散和摩擦等因素。

2.原因分析：

系統(tǒng)負(fù)阻尼特性：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中如果存在負(fù)阻尼環(huán)節(jié)，例如在某些特殊的軸承結(jié)構(gòu)、潤滑方式或者彈性支撐結(jié)構(gòu)下，當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生微小振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)不但不能消耗振動(dòng)能量，反而會(huì)向振動(dòng)提供能量，促使振動(dòng)不斷增強(qiáng)，從而引發(fā)自激振動(dòng)。

內(nèi)部反饋機(jī)制：系統(tǒng)內(nèi)部各部件之間存在著相互作用的反饋回路，比如機(jī)械結(jié)構(gòu)中的彈性變形與力的相互反饋、流體作用力與轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的反饋等，當(dāng)這些反饋機(jī)制達(dá)到一定條件，使得系統(tǒng)能夠不斷從自身的運(yùn)動(dòng)中獲取能量來維持和增強(qiáng)振動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生自激振動(dòng)。

參數(shù)匹配不當(dāng)：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一些關(guān)鍵參數(shù)（如質(zhì)量、剛度、阻尼等）之間的匹配不合理，或者與外部工作環(huán)境（如流體速度、溫度等）不協(xié)調(diào)，也容易導(dǎo)致自激振動(dòng)的產(chǎn)生，例如在高速旋轉(zhuǎn)的流體機(jī)械中，若轉(zhuǎn)子的剛度與流體作用力不匹配，就可能引發(fā)自激振動(dòng)。

3.處理措施：

改善阻尼特性：對(duì)系統(tǒng)中的阻尼環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，例如更換為具有合適正阻尼特性的軸承，或者在系統(tǒng)中增加額外的阻尼裝置（如阻尼器等），通過消耗振動(dòng)能量來抑制自激振動(dòng)的產(chǎn)生和發(fā)展。

打破反饋回路：通過對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和調(diào)整，設(shè)法破壞內(nèi)部的反饋機(jī)制，比如改變部件的連接方式、調(diào)整彈性元件的布置等，使系統(tǒng)無法持續(xù)從自身運(yùn)動(dòng)中獲取能量來維持振動(dòng)，從而避免自激振動(dòng)。

優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)：重新審視和調(diào)整轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，使其相互之間以及與外部環(huán)境之間達(dá)到合理的匹配，例如根據(jù)實(shí)際工況合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子的剛度，控制流體速度等，從根本上消除自激振動(dòng)產(chǎn)生的條件。

十一、轉(zhuǎn)子偏心振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式

頻率特征：振動(dòng)頻率為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率（1倍頻），較穩(wěn)定，頻譜上對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)頻率的峰值突出，若有其他問題可能疊加其他頻率成分，相對(duì)相位差為0°或180°。

幅值特性：徑向方向振動(dòng)幅值最明顯，隨偏心程度、轉(zhuǎn)速增加而增大，轉(zhuǎn)速越高，因離心力關(guān)系，幅值增長越顯著。

方向表現(xiàn)：主要在徑向方向有周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，軸向也可能有牽連振動(dòng)，但幅值小很多。

 

2.原因分析：

制造誤差方面：制造時(shí)加工工藝不佳、原材料質(zhì)量不均，或加工環(huán)節(jié)機(jī)床精度、刀具、裝夾有問題，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子幾何與旋轉(zhuǎn)中心有偏差。

裝配不當(dāng)因素：安裝沒按工藝要求操作，部件安裝位置不準(zhǔn)、擰螺栓用力不均，或聯(lián)軸器對(duì)中偏差，使轉(zhuǎn)子出現(xiàn)偏心。

部件磨損及變形：長時(shí)間運(yùn)行，部件磨損（如軸頸與軸承摩擦）、受應(yīng)力作用變形（如熱膨脹不均），造成偏心。

3.處理措施：

制造環(huán)節(jié)把控：監(jiān)控制造質(zhì)量，選好材料，校準(zhǔn)加工設(shè)備，換磨損刀具，優(yōu)化裝夾，保加工精度。

裝配過程優(yōu)化：遵循裝配工藝，用專業(yè)工具精確調(diào)整安裝位置，均勻擰螺栓，用先進(jìn)對(duì)中技術(shù)確保整體安裝良好。

運(yùn)行維護(hù)及修復(fù)：定期巡檢，對(duì)磨損部位修復(fù)（如鍍鉻、磨削等），變形部件按程度矯正或更換。 

十二、轉(zhuǎn)子彎曲振動(dòng)

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式

頻率特征：振動(dòng)頻率含旋轉(zhuǎn)頻率（1倍頻）及倍頻成分（如2倍頻、3倍頻等），頻譜有多個(gè)離散峰值，各頻率幅值隨軸彎曲程度、轉(zhuǎn)速等變化；彎曲的軸產(chǎn)生大的軸向振動(dòng)；如果彎曲接近軸的跨度中心，則1X轉(zhuǎn)速頻率占優(yōu)勢；如果彎曲接近軸的跨度兩端，則2X轉(zhuǎn)速頻率占優(yōu)勢；軸向方向的相位差趨向180°。

幅值特性：徑向方向幅值突出，軸會(huì)擺動(dòng)，幅值與彎曲程度、轉(zhuǎn)速有關(guān)，彎曲越嚴(yán)重、轉(zhuǎn)速越高，幅值越大，且幅值不穩(wěn)定，會(huì)隨軸受力等情況波動(dòng)。

方向表現(xiàn)：主要在徑向方向有明顯振動(dòng)，軸向也可能因軸彎曲有一定振動(dòng)，但幅值較小。

 

2.原因分析：

制造與加工問題：原材料有缺陷、加工工藝不合理（切削參數(shù)、刀具等問題）、熱處理不當(dāng)，導(dǎo)致軸強(qiáng)度、剛性受影響，易彎曲。

裝配與安裝因素：裝配時(shí)軸與軸承配合不當(dāng)、安裝有誤差，或聯(lián)軸器不同軸，使軸受力異常而彎曲。

運(yùn)行與維護(hù)相關(guān)原因：長期過載、潤滑不良、有異物進(jìn)入、遭受撞擊等情況，促使軸彎曲進(jìn)而引發(fā)振動(dòng)。

3.處理措施：

制造加工環(huán)節(jié)改進(jìn)：選優(yōu)質(zhì)材料，優(yōu)化加工工藝，規(guī)范熱處理，提高軸質(zhì)量與抗彎曲能力。

裝配安裝過程規(guī)范：控制配合精度，校準(zhǔn)安裝位置，用精確對(duì)中方法裝聯(lián)軸器，保證軸受力均勻、同軸度良好。

運(yùn)行維護(hù)及修復(fù)處理：控制負(fù)載，定期維護(hù)（檢查潤滑、清理異物等），軸彎曲小可校直修復(fù)，嚴(yán)重則更換。

十三、拍振

1.特點(diǎn)及表現(xiàn)形式：

頻率特征：由兩個(gè)相近頻率振動(dòng)疊加而成，振動(dòng)頻率是二者差值，處于幾赫茲到幾十赫茲，呈低頻周期性變化。頻譜圖除原有兩頻率峰值外，在差值頻率處有拍頻峰值，幅值按拍頻周期強(qiáng)弱交替。

幅值特性：幅值周期性起伏，強(qiáng)弱變化，取決于參與疊加振動(dòng)的幅值與頻率差等，徑向、軸向都可能出現(xiàn)，視具體情況而定。

伴隨現(xiàn)象：伴有節(jié)奏性聲響，響度隨幅值周期性變化，有規(guī)律的“嗡嗡”或“撲撲”聲，易被察覺。

 

2.原因分析：

設(shè)備自身特性方面：多旋轉(zhuǎn)部件設(shè)備中，不同部件旋轉(zhuǎn)頻率相近時(shí)振動(dòng)疊加易產(chǎn)生拍振，或轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不同固有頻率模態(tài)被激發(fā)且頻率相近時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。

運(yùn)行工況及外部干擾方面：運(yùn)行中負(fù)載波動(dòng)使轉(zhuǎn)速變化、外部干擾源振動(dòng)頻率與設(shè)備內(nèi)振動(dòng)頻率相近疊加后，都可能引發(fā)拍振。

3.處理措施：

優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)及布局方面：設(shè)計(jì)時(shí)拉開各部件振動(dòng)頻率差距，合理規(guī)劃設(shè)備布局，減少相互影響，降低拍振產(chǎn)生概率。

運(yùn)行控制及監(jiān)測方面：優(yōu)化運(yùn)行控制系統(tǒng)，平穩(wěn)負(fù)載變化，穩(wěn)定振動(dòng)頻率；加強(qiáng)振動(dòng)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)拍振及時(shí)處理，防止損害。

這些是轉(zhuǎn)子在實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)的振動(dòng)情況，全面了解它們有助于更準(zhǔn)確地分析和解決轉(zhuǎn)子振動(dòng)相關(guān)的各類復(fù)雜問題，保障設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行。