各种不同类型的故障所引起的振动都有各自的特征频率。例如，转子不平衡的振动频率是工频，齿式联轴器（带中间齿套）不对中的振动频率是二倍频，油膜涡动的振动频率是 0.5 倍频(实际上要小一点)，等等。由各频率成分的幅值大小和分布情况，从中查找出发生了异常变化的频率，再联系故障特征频率探索构成振动激振力的来源，是判别振动故障类型通常采用的诊断方法。但是反过来，某种振动频率又和多种类型的故障有关联。例如，动不平衡的特征频率是工频，但不能说工频高就是发生了动不平衡，因为某些轴承及不对中等故障的振动频率也是工频。因此，频率和振动故障的对应关系并不是唯一的。

为了得到正确的诊断结论，需要对各种振动信息进行综合分析。

常见的故障特征频率及相应的故障类型，简要介绍如下：

① 工频

工频成分在所有情况下都存在，工频幅值几乎总是最大，应该在其发生异常增大的情况下才视为故障特征频率。工频所对应的故障类型相对较多。多数（60％以上）为不平衡故障，如转子发生机械损伤脱落（断叶片、叶轮破裂等）、结垢、初始不平衡，以及轴弯曲等；同时，相当数量（接近 40％）为轴承偏心类故障，如间隙过大、轴承合金磨损、轴颈与轴承偏心、轴承座刚度差异过大等；此外，还有刚性联轴器的角度（端面）不对中；支座、壳体、基础的松动、变形、裂缝等支承刚度异常引起的振动或共振；运行转速接近临界转速；发电机及电动机转子偏心等。

② 二倍频

二倍频成分在所有情况下也都存在，幅值往往低于工频的一半，常伴有呈递减状的三倍频、四倍频、…，也应该在异常增大的情况下视为故障特征频率。二倍频所对应的故障类型较为集中。绝大多数为不对中（含联轴器）故障，如齿式联轴器（带中间短接）和金属挠性（膜盘、叠片）联轴器的不对中、刚性联轴器的平行（径向）不对中，其中，既有安装偏差大所产生的冷态不对中，又有由温差产生的支座升降不均匀以及管道力所引起的热态不对中，以及联轴器损伤故障等；此外，还有概率较小的其它故障，如转动部件松动，转子刚度不对称

（横向裂纹），支承刚度在水平、垂直方向上相差过大等。

③ 低频（低于工频的频率）

正常情况下，低频成分往往不存在或者以微量幅值（一般不大于 3µm）存在，在其大于 3~5µm 的情况下，就应该以故障特征频率的预兆加以关注了。低频所对应的故障类型相对复杂。可进一步分为两种类型，一种是分数谐波振动，如 1/2 倍频、1/3 倍频、…，且频率成分较多，多数为摩擦及松动故障，如密封、油封、油挡的摩擦，轴承瓦背紧力不够等；另一种是亚异步振动，对应的为流体动力激振类故障，如旋转失速、喘振、油膜涡动、油膜振荡、密封流体激振，此外还有进汽（气）激振等，其中油膜振荡、密封流体激振为自激振动，是一种很危险、能量很大的振动，一般发生在转速高于第一临界转速之后，多数是在二倍第一临界转速以上，频率成分较为单一。

④ 转子的临界转速

转子的临界转速就是转子的固有频率，其所对应的故障类型有油膜振荡、密封流体激振、临界转速区共振，对于老机组、成熟机型发生的概率较低。

⑤ 机器自身和基础或其它附着物的固有频率

⑥ 齿轮故障的特征频率

由于齿轮的轮齿在进入和脱离啮合时，载荷突变、碰撞加剧，瞬时的高频冲击振幅与周期性变化的转频振幅相互叠加而产生幅值调制；制造时的轮齿分度不均匀、即周节误差使旋转速率发生变化则产生了频率调制。齿轮振动的特征频率为：fm ± i f ， i 为正整数（i＝1，2，3，…）式中，fm～啮合频率，为载波频率， fm＝f1z1＝f2z2，

其中， f1、f2、z1、z2分别为主动轮、从动轮的转速频率及齿数；

f～齿轮的转速频率，为调制频率。表现在频谱图上，是以啮合频率 fm为中心、以齿轮转速频率 f 为间隔，不太对称地分布于 fm的两侧（对称度与周节误差相关），两侧称为边频带、边带。如果缺陷分布较均匀、如磨损，频谱图上的边频带则显现为窄、高、起伏大；

如果发生断齿或大的局部性缺陷，边带则宽、低、平。

⑦ 滚动轴承故障的特征频率

滚动体的通过频率对于滚动轴承来说，由于轴承游隙的存在，滚动体在通过载荷方向时受力最大，反方向时最小或无。因此，每个滚动体在通过载荷方向时就会发生一次力的变化，内圈及轴颈、外圈及轴承座也同时受到一次激励，此激励频率称为滚动体的通过频率 fe。显然，fe＝z fc，其中，z～滚动体个数，fc～滚动体的公转频率、也是保持架的旋转频率。

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