旋转机械故障主要是其重要部件转子、轴承、齿轮的故障，转子的典型故障有不平衡、弯曲、不对中、油膜涡动、油膜振荡等，轴承有疲劳剥落和磨损等，齿轮会产生断裂、磨损、疲劳剥落、断齿等故障，每一种故障的发生都有一定的原因，故障征兆可以通过特征参量来体现。（1）转子故障特征转子典型故障如不平衡、不对中、油膜涡动和油膜振荡等故障机理都不一样，表现出的振动特征也不同。转子不平衡是转子由于制造、装配时质量分布不均，或在运行中有粉尘沉积、磨损、结垢等使得转子转动时质心偏离旋转中心产生周期性离心力，进而引起振动造成的，转子每转一周，离心力变化一个周期，因此不平衡振动频率与转子转速频率一致。转子不对中包括转子用联轴器连接使得转子不在同一直线上的轴系不对中及转子轴颈在轴承中偏斜而导致的轴承不对中两种，轴系不对中有轴线平行位移的平行不对中、轴线交叉成某一角度的角度不对中、轴线位移且交叉的综合不对中三类，这种情况下，受到轴向交变力和径向交变力作用，轴向产生工频振动，径向振动频率是转子工频的两倍轴承不对中会导致油膜失稳，如果转子不平衡，还会出现工频振动。油膜涡动和油膜振荡是由滑动轴承油膜力引起的，转子在轴承内旋转，受到偏心质量力受迫振动，偏离其静平衡位置，使得转子轴颈中心绕轴承中心运动，即油膜涡动，涡动角速度接近转速的一半，故又称“半速涡动”，转速升高到转子倍一阶临界转速或以上时，涡动引起转子系统共振，轴与轴承表面接触、撞击、油膜破裂，产生油膜振荡，油膜振荡是一种自激振荡。基于频谱的故障诊断主要是通过频谱特征进行诊断，故障发生时含有丰富的频率成分，只有根据特征频率占通频的多少才`能进一步确定属于哪种故障，对于频率成分接近的故障，还需根据时域波形、振动趋势辅助诊断。（2）滚动轴承故障特征轴承是支撑轴的零件，它可以引导轴的旋转，也可以承受轴上的回转零件，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承，一般来说的轴承指的是滚动轴承。典型的滚动轴承是山外圈、内圈、滚动体和保持架组成，由于它具有效率高、摩擦阻力小、润滑方便、互换性好等优点广泛应用于机械中，但同时也存在抗冲击能力差、高速时噪声大等缺点。滚动轴承在运行中，由于装配不当，润滑不良等会使轴承过早损坏，或经过一段时间运转，会出现疲劳剥落和磨损等故障而不能正常工作。滚动轴承的振动频率非常丰富，发生故障时会更加复杂，但不同故障对应不同的振动特征，利用频谱分析法对频率进行分析，找出信号的特征频率，从而确定故障的原因和类别。（3）齿轮故障特征齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，能将一根轴的转动传递给另一根轴，可以实现减速、增速、变向和换向等动作。齿轮由于设计不当、制造有误差、装配不良，或周期性地进入和退出啮合引起振动，使齿轮产生断裂、磨损、疲劳剥落、断齿等故障，发生故障时齿轮振动信号非常复杂，存在幅值调制和频率调制现象，在频谱图上表现为在啮合频率周围出现边频带。可见，齿轮发生故障的振动有以下两个主要特征周期性脉冲波形，当齿轮局部异常时，会产生周期性冲击，重复不断地激发整个系统的固有振动，故齿轮和轴承振动信号中通常存在周期衰减波形幅值调制和频率调制特征，齿轮偏心、不同轴、齿距误差、不平衡等故障引起的振动会产生幅值调制和频率调制特征。

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