一.轉(zhuǎn)子不平衡
不平衡是各種旋轉(zhuǎn)機械中較為普遍存在的故障。引起轉(zhuǎn)子不平衡的原因是多方面的，如轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、機械加工質(zhì)量偏差、裝配誤差、材質(zhì)不均勻、動平衡精度差；運行中聯(lián)軸器相對位置的改變；轉(zhuǎn)子部件缺損，如：運行中由于腐蝕、磨損、介質(zhì)不均勻結(jié)垢、脫落；轉(zhuǎn)子受疲勞應力作用造成轉(zhuǎn)子的零部件（如葉輪、葉片、圍帶、拉筋等）局部損壞、脫落，產(chǎn)生碎塊飛出等。

轉(zhuǎn)子不平衡振動波形時域及頻譜特征如下：
（1）時域波形近似正弦波。
（2）頻譜能量集中于基頻。并且會出現(xiàn)較小的高次諧波，呈“樅樹形”。
（3）在臨界轉(zhuǎn)速以下，振幅隨轉(zhuǎn)速的增加而增大；在臨界轉(zhuǎn)速以上，轉(zhuǎn)速增加振幅趨于一個較小的穩(wěn)定值；當轉(zhuǎn)速接近臨界轉(zhuǎn)速時，發(fā)生共振，振幅具有最大峰值。振動幅值對轉(zhuǎn)速的變化非常敏感。
（4）當工作轉(zhuǎn)速一定時，相位穩(wěn)定（因此才可以方便地做動平衡）。
（5）轉(zhuǎn)子的軸心軌跡為橢圓。
（6）從軸心軌跡觀察其進動特征為同步正進動。

葉輪斷裂引起轉(zhuǎn)子不平衡

二．轉(zhuǎn)子不對中
轉(zhuǎn)子不對中通常是指相鄰兩轉(zhuǎn)子的軸心線與軸承中心線的傾斜或偏移程度。轉(zhuǎn)子不對中可分為聯(lián)軸器不對中和軸承不對中。聯(lián)軸器不對中又可分為平行不對中、偏角不對中和平行偏角不對中三種情況。平行不對中時振動頻率為轉(zhuǎn)子工頻的兩倍。偏角不對中使聯(lián)軸器附加一個彎矩，以力圖減小兩個軸中心線的偏角。軸每旋轉(zhuǎn)一周，彎矩作用方向就交變一次，因此，偏角不對中增加了轉(zhuǎn)子的軸向力，使轉(zhuǎn)子在軸向產(chǎn)生工頻振動。平行偏角不對中是以上兩種情況的綜合，使轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向和軸向振動。軸承不對中實際上反映的是軸承座標高和軸中心位置的偏差。軸承不對中使軸系的載荷重新分配。負荷較大的軸承可能會出現(xiàn)高次諧波振動，負荷較輕的軸承容易失穩(wěn)，同時還使軸系的臨界轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。

轉(zhuǎn)子不對中振動波形時域及頻譜特征如下：
（1）故障特征頻率為角頻率的2×、1×倍頻，及其高次諧波。
（2）由不對中產(chǎn)生的對轉(zhuǎn)子的激勵力隨轉(zhuǎn)速升高而成平方增大，因此，高速旋轉(zhuǎn)機械應更加注重轉(zhuǎn)子的對中要求。
（3）激勵力與不對中量成正比，隨不對中量的增加呈線性增大。
（4）典型的軸心軌跡為月牙形、香蕉形，嚴重對中不良時的軸心軌跡可能出現(xiàn)“8”字形；
（5）軸系具有過大的不對中量時，會由于聯(lián)軸器不符合其運動條件而使轉(zhuǎn)子在運動中產(chǎn)生巨大的附加徑向力和軸向力，以及附加彎矩，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生異常振動，軸承過早損壞，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)具有較大的破壞性。

三、軸承故障
特征頻率分析法是對滾動軸承實施振動診斷的基本方法。滾動軸承的振動頻率成分非常豐富， 軸承元件疲勞點蝕每一個元件都有各自的故障特征頻率。因此，通過頻譜分析不但可以判斷軸承是否存在故障，而且可以對軸承中損壞元件的部位做出準確判斷。由于最初軸承振動信號是高頻信號，早期故障的振動信號十分微弱，往往淹沒在其他相對強烈的振動之中，因此，通過對振動信號作頻率分析可以避免漏檢的情況。軸承故障如要分一下三類：
（1）疲勞剝落損傷 
 當軸承上產(chǎn)生了疲勞剝落坑后，在軸承運轉(zhuǎn)中會因為碰撞而產(chǎn)生沖擊脈沖。在軸承剝落坑處碰撞產(chǎn)生的沖擊力的脈沖寬度一般都很小，大致為微秒級。因力的頻譜寬度與脈沖持續(xù)時間成反比，所以其頻譜可從直流延展到100～500kHz。疲勞剝落損傷可以在很寬的頻率范圍內(nèi)激發(fā)起軸承傳感器系統(tǒng)的固有振動。在簡單情況下，碰撞頻率就等于滾動體在滾道上的通過頻率或滾動體的自轉(zhuǎn)頻率。 
（2）磨損 
 雖然振動信號呈現(xiàn)較強的隨機性，但隨著磨損的進行，振動加速度峰值和有效值緩慢上升。如果不發(fā)生疲勞剝落，最后振動幅值可比最初增大很多倍。 
（3）膠合 
 膠合是指軸承中金屬與金屬之間直接接觸，從而使?jié)櫥瑒夯踔涟l(fā)生碳化，最終使軸承卡死不能正常的工作。在軸承運轉(zhuǎn)過程中，發(fā)生膠合軸承的振動加速度比起其溫度的變化能更早的預報膠合的發(fā)生。 

由發(fā)電機前軸承振動時域圖可以看到，發(fā)電機軸承明顯存在沖擊現(xiàn)象，沖擊周期T=0.1s，同時存在T=6ms的邊頻。
從發(fā)電機前軸承振動頻域放大圖可以看到主要是10.986Hz及其×2，×3，×4…諧波。由此可以判斷，此電機軸承保持架存在故障。