2024年3月11日发(作者：阚家骏)
振动的3个要素是振动幅值、圆频率和相位。因此，振动是一个具有大小和方向的
矢量，相位与频率一样，也含有丰富的振动信息.
风机振动的类型
从振动诊断的角度来看，风机具有以下特点：（1）风机是一种旋转机械因而有
不平衡、不对中之类的故障；（2）风机是一种流体机械有旋转失速、喘振存在的可
能性；（3）风机受工作环境的影响，经常造成叶片的磨损，输入的介质还可能粘附
在转子上形成随机变化的不平衡；（4）风机由电机驱动，可能存在电磁振动。
基于上述特点，风机的振动可归结为８种类型，见表
5 P3 n, ]! Z# x
风机的振动类型
序
号
１
故障类型
基础不牢
特征频率/Hz
f=n/60
振 源
支承动刚度不足
5 v7 J! U5 A; W' v
风机转速接近临
２ 界转速
３
４
５
６
喘振
电磁振动
9 a( B X9 U" H2 w
f=n/60
共振
气流不稳定力
电磁力
不平衡量产生的离心力
: A$ O4 V. b. B6 q
f=n/60或f=zn/60
f=nP/60，
P为转子磁极个数
9 J" X: q6 r! Y* ~5 U
转子不平衡
不对中
f=n/60
+ Z9 e* G* P; H9 p5 A* c
f=Ｋn/60 联轴器故障；转子不同心、不
（Ｋ＝１，２，３…） 平直和轴径本身不圆
/ K" u7 s o* M% M% a: Q8 i2 # Z: |
部件松动（或配合
７ 不良）
８ 轴承故障
) |- P: ?' G$ X& q5 [
f=Ｋn/60
（Ｋ＝1，２，３…）
8 t6 f% g. a# C
部件引起的冲击力
6 a& G- M" u8 [; m
轴承各部件的特征频率 轴承各部件的冲击力
& V. |* H% C& l! Z
' p6 A( w9 v1 q; V+ y Y4 N
注：n为风机的转速；z为风机的叶片数。
风机的振动试验与故障诊断
1 轴承座动刚度的检测
' m; Z5 H t* |' V4 u$ R2 U! X
影响轴承座动刚度的因素有连接刚度、共振和结构刚度。通过检测可知：连
接部件的差别振动仅为2～3μm，认为动态下连接部件之间的紧密程度良好；风
机的工作转速为740 r/min，远远低于共振转速，风机的振动不属于共振；风机
为运行多年的老设备，结构刚度不存在什么问题。因此，风机轴承座动刚度没问
题，可以排除风机转速接近临界转速和基础不牢的故障。
2 气流激振试验
& a3 l7 O; X! M# p
利用调节门开度对风机进行气流激振试验，在调节门开度为0%、25%、50%、75%
和100%的工况下，对各轴承的水平、垂直、轴向振动进行测试，目的是判别风
机振动是否是由喘振引起的。但测量结果表明:风机振动与调节门的开度无关，
喘振引起的振动是高频的，振动方向为径向。从频谱上未发现高频振动，且风机
的振动主要表现在轴向。因此，风机的振动不是由喘振引起的。
3 电机的启停试验
将简易测振表的传感器置于电机地脚，若在启动电机的瞬间，测振表的数值
即刻上升到最大值，或在电机断电后，数值迅速下降到零，则属于电磁振动。通
过测试得知，振动随转速的升高而逐渐增大，随转速的降低而逐渐下降。因此，
风机的振动不属于电磁振动。
4 不平衡振动
风机不平衡振动最明显的特征：一是径向振动大；二是谐波能量集中于基频。
而该风机的径向振动均在30μm以下，在图2所示的径向频谱中，基频振动最大
只有3.35 mm/s，因此，风机的振动并非由不平衡引起。
5 不对中故障
由不对中引起的振动主要有3个特点：（1）表现在轴向振动较大；（2）与
联轴器靠近的轴承增大；（3）不对中故障的特征频率为２倍频，同时常伴有基
频和３倍频。
6 部件松动或配合不良
7 轴承故障
$ B1 X) h1 Q: @' a3 g
! g% j( C7 u" A9 P' S v( U
3 t. H* @3 q9 T6 C# F# _+ y
2024年3月11日发(作者：阚家骏)
振动的3个要素是振动幅值、圆频率和相位。因此，振动是一个具有大小和方向的
矢量，相位与频率一样，也含有丰富的振动信息.
风机振动的类型
从振动诊断的角度来看，风机具有以下特点：（1）风机是一种旋转机械因而有
不平衡、不对中之类的故障；（2）风机是一种流体机械有旋转失速、喘振存在的可
能性；（3）风机受工作环境的影响，经常造成叶片的磨损，输入的介质还可能粘附
在转子上形成随机变化的不平衡；（4）风机由电机驱动，可能存在电磁振动。
基于上述特点，风机的振动可归结为８种类型，见表
5 P3 n, ]! Z# x
风机的振动类型
序
号
１
故障类型
基础不牢
特征频率/Hz
f=n/60
振 源
支承动刚度不足
5 v7 J! U5 A; W' v
风机转速接近临
２ 界转速
３
４
５
６
喘振
电磁振动
9 a( B X9 U" H2 w
f=n/60
共振
气流不稳定力
电磁力
不平衡量产生的离心力
: A$ O4 V. b. B6 q
f=n/60或f=zn/60
f=nP/60，
P为转子磁极个数
9 J" X: q6 r! Y* ~5 U
转子不平衡
不对中
f=n/60
+ Z9 e* G* P; H9 p5 A* c
f=Ｋn/60 联轴器故障；转子不同心、不
（Ｋ＝１，２，３…） 平直和轴径本身不圆
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部件松动（或配合
７ 不良）
８ 轴承故障
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（Ｋ＝1，２，３…）
8 t6 f% g. a# C
部件引起的冲击力
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轴承各部件的特征频率 轴承各部件的冲击力
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注：n为风机的转速；z为风机的叶片数。
风机的振动试验与故障诊断
1 轴承座动刚度的检测
' m; Z5 H t* |' V4 u$ R2 U! X
影响轴承座动刚度的因素有连接刚度、共振和结构刚度。通过检测可知：连
接部件的差别振动仅为2～3μm，认为动态下连接部件之间的紧密程度良好；风
机的工作转速为740 r/min，远远低于共振转速，风机的振动不属于共振；风机
为运行多年的老设备，结构刚度不存在什么问题。因此，风机轴承座动刚度没问
题，可以排除风机转速接近临界转速和基础不牢的故障。
2 气流激振试验
& a3 l7 O; X! M# p
利用调节门开度对风机进行气流激振试验，在调节门开度为0%、25%、50%、75%
和100%的工况下，对各轴承的水平、垂直、轴向振动进行测试，目的是判别风
机振动是否是由喘振引起的。但测量结果表明:风机振动与调节门的开度无关，
喘振引起的振动是高频的，振动方向为径向。从频谱上未发现高频振动，且风机
的振动主要表现在轴向。因此，风机的振动不是由喘振引起的。
3 电机的启停试验
将简易测振表的传感器置于电机地脚，若在启动电机的瞬间，测振表的数值
即刻上升到最大值，或在电机断电后，数值迅速下降到零，则属于电磁振动。通
过测试得知，振动随转速的升高而逐渐增大，随转速的降低而逐渐下降。因此，
风机的振动不属于电磁振动。
4 不平衡振动
风机不平衡振动最明显的特征：一是径向振动大；二是谐波能量集中于基频。
而该风机的径向振动均在30μm以下，在图2所示的径向频谱中，基频振动最大
只有3.35 mm/s，因此，风机的振动并非由不平衡引起。
5 不对中故障
由不对中引起的振动主要有3个特点：（1）表现在轴向振动较大；（2）与
联轴器靠近的轴承增大；（3）不对中故障的特征频率为２倍频，同时常伴有基
频和３倍频。
6 部件松动或配合不良
7 轴承故障
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