恒壓供水設備在運行中，都不同程度地存在振動(dòng)，這是機械運行的共性。然而，不同的機器，或同一機器的不同部位，以及機器在不同的時(shí)刻或不同的狀態(tài)下，其產(chǎn)生的振動(dòng)形式又往往是有差別的，這又體現了設備振動(dòng)的特殊性。從不同的角度來(lái)考察振動(dòng)問(wèn)題，可按如下方式將振動(dòng)進(jìn)行分類(lèi)。
1、按振動(dòng)規律分類(lèi)
按振動(dòng)的規律，一般將機械振動(dòng)分為如下幾種類(lèi)型。
這種分類(lèi)，主要是根據振動(dòng)在時(shí)間歷程內的變化特征來(lái)劃分的。大多數機械設備的振動(dòng)類(lèi)型是周期振動(dòng)、準周期振動(dòng)、窄頻帶隨機振動(dòng)和寬頻帶隨機振動(dòng)以及幾種不同類(lèi)型振動(dòng)的組合。一般在啟動(dòng)或停機過(guò)程中的振動(dòng)信號是平穩的。設備在實(shí)際運行中，其表現的周期信號往往淹沒(méi)在隨機振動(dòng)信號之中。若設備故障程度加劇，則隨機振動(dòng)中的周期成分加強，從而整臺設備振動(dòng)增大。因此，從某種意義上講，設備振動(dòng)診斷的過(guò)程，就是從隨機信號中提取周期成分的過(guò)程。
2、按產(chǎn)生振動(dòng)的原因分類(lèi)
機器產(chǎn)生振動(dòng)的根本原因，在于存在一個(gè)或幾個(gè)力的激勵。不同性質(zhì)的力激起不同的振動(dòng)類(lèi)型。據此，可將機械振動(dòng)分為三種類(lèi)型。
（1）自由振動(dòng)：給系統一定的能量后，系統所產(chǎn)生的振動(dòng)。若系統無(wú)阻尼，則系統維持等幅振動(dòng)；若系統有阻尼，則系統為衰減振動(dòng)。
（2）受迫振動(dòng)：元件或系統的振動(dòng)是由周期變化的外力作用所引起的，如不平衡、不對中所引起的振動(dòng)。
（3）自激振動(dòng)：在沒(méi)有外力作用下，只是由于系統自身的原因所產(chǎn)生的激勵而引起的振動(dòng)，如油膜振蕩、喘振等。
因機械故障而產(chǎn)生的振動(dòng)，多屬于受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。
3、按振動(dòng)頻率分類(lèi)
機械振動(dòng)頻率是設備振動(dòng)診斷中的一個(gè)十分重要的概念。在各處振動(dòng)診斷中常常要分析頻率與故障的關(guān)系，要分析不同頻段振動(dòng)的特點(diǎn)。因此了解振動(dòng)頻段的劃分與振動(dòng)診斷的關(guān)系很有實(shí)用意義。按頻率的高低，通常把振動(dòng)分為三種類(lèi)型，如下圖所示。
振動(dòng)類(lèi)型
頻率范圍 實(shí)例
低頻振動(dòng)
f〈5倍軸旋轉頻率 不平衡、不對中、軸彎曲松動(dòng)、油膜振蕩
中頻振動(dòng) f=10~1000Hz 齒輪振動(dòng)、流體振動(dòng)
高頻振動(dòng) f〉1000Hz 滾動(dòng)軸承傷痕引起的振動(dòng)、摩擦振動(dòng)
振動(dòng)是物體運動(dòng)的一種形式，它是指物體經(jīng)過(guò)平衡位置而往復運動(dòng)的過(guò)程。機械振動(dòng)是物體（或其一部分）沿直線(xiàn)或曲線(xiàn)并經(jīng)過(guò)其平衡位置所作的往復運動(dòng)。
如下圖所示，單擺是簡(jiǎn)單機械振動(dòng)的例子。
振動(dòng)的情況可用位移、速度和加速度三個(gè)參量來(lái)表征，這三個(gè)參量統稱(chēng)為振動(dòng)參數。
1、位移—振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的距離。常用微米（μm）或毫米（mm）作單位。
2、振動(dòng)速度—就是振動(dòng)物體位移的快慢，即位移對時(shí)間的變化率。以毫米/秒（mm/s）為單位。
3、振動(dòng)加速度—即物體振動(dòng)速度的變化率，也就是位移的二階導數，一般用g（重力加速度）表示其大小。
將振動(dòng)參數隨時(shí)間變化的狀態(tài)畫(huà)出來(lái)，可以得到相應曲線(xiàn)，此線(xiàn)叫做振動(dòng)波形。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的波形如圖所示，它是一條正弦曲線(xiàn)（實(shí)線(xiàn)）。
每一個(gè)振動(dòng)參數都具有三個(gè)基本要素，即振幅X、頻率f和相位φ?，F在就以簡(jiǎn)諧振動(dòng)為例，來(lái)說(shuō)明三要素的概念、它們之間的關(guān)系以及在振動(dòng)診斷中的應用。
a．振幅：表示物體動(dòng)態(tài)運動(dòng)或振動(dòng)的幅度，它是機械振動(dòng)強度的標志，也是機器振動(dòng)嚴重程度的一個(gè)重要指標。機器運轉狀態(tài)的好壞絕大多數情況是根據振動(dòng)幅值的大小來(lái)判別的。振幅的大小可以表示為峰－峰值（P－P）、單峰值（0－P）、有效值（RMS）或平均值（Average）。
峰－峰值等于正峰和負峰之間的最大偏差值，峰值等于峰－峰值的 1/2。只有在純正弦波的情況下，均方根值才等于峰值的 0.707 倍，平均值等于峰值的 0.637 倍。而平均值在振動(dòng)測量中一般則很少使用。
表述振動(dòng)幅值的大小通常采用振動(dòng)的位移、速度或加速度值為度量單位。一般在振動(dòng)測量中，除特別注明外，振動(dòng)位移（D）以峰－峰值表示，單位一般是微米（μm）；振動(dòng)速度（V）常用有效值表示，單位用毫米／秒（mm/s）。振動(dòng)速度的有效值又稱(chēng)為“振動(dòng)烈度”。有的行業(yè)的設備振動(dòng)標準就是以“振動(dòng)烈度”來(lái)作為基礎的。振動(dòng)加速度（A）積分一次即為振動(dòng)速度；而振動(dòng)速度再積分一次就成了振動(dòng)位移。
以上僅僅是對簡(jiǎn)諧振動(dòng)而言是正確的，因其頻率 f 值為一常數；而對于一個(gè)復雜振動(dòng)或波形來(lái)說(shuō)，由于其振動(dòng)頻率 f 值的多重性而會(huì )帶來(lái)誤差。
b．周期：物體完成一個(gè)完整的振動(dòng)所需要的時(shí)間，以 T 0 表示。單位一般是用“秒”來(lái)表示。例如一個(gè)單擺，它的周期就是重錘從左運動(dòng)到右，再從右運動(dòng)回左邊起點(diǎn)所需要的時(shí)間。
c．頻率：是指振動(dòng)物體在單位時(shí)間（1 秒）內所產(chǎn)生振動(dòng)的次數，即 Hz，以 f 0 表示。很顯然，f 0 ＝1／T 0 。對于旋轉機械的振動(dòng)來(lái)說(shuō)，存在下述令人感興趣的頻率：a）轉動(dòng)軸的旋轉頻率；b）各種振動(dòng)分量的頻率；c）機器自身和基礎或其它附著(zhù)物的固有頻率。
由于某些機器故障僅僅在某些特定的頻率下才產(chǎn)生振動(dòng)，這種現象就有助于區別各種不同種類(lèi)的機器故障。例如：不平衡故障的結果一定會(huì )導致工頻能量的異常升高。但是，反過(guò)來(lái)我們必須注意到，振動(dòng)頻率和機器故障的關(guān)系并不是一一相對應的。也就是說(shuō)，某一特定頻率的振動(dòng)，可能和多種機器的故障有關(guān)聯(lián)。
因此，我們不要企圖將某一固定的振動(dòng)頻率與某一特定的機器故障建立直接的聯(lián)系。在對旋轉機械進(jìn)行振動(dòng)分析與故障診斷時(shí)，振動(dòng)的頻率是非常重要的參量，是分析振動(dòng)原因的重要依據，它有助于我們對機器的故障進(jìn)行判別，根據振動(dòng)頻率可以初步查明振動(dòng)的性質(zhì)和來(lái)源。但是，它僅僅只是一種參量而已。為了得到正確的診斷結論，我們還必須對機器所有的參量進(jìn)行估計和分析。振動(dòng)頻率可采用赫茲（HZ）、周/ 分鐘(CPM)、 轉/分鐘（RPM）等度量單位，或以相對于轉速頻率的倍數為度量單位， 如一倍頻（1X）、二倍頻（2X）、半頻（0.5X）…...，等等。
d．相位：是指旋轉機械測量中某一瞬間機器的選頻振動(dòng)信號（如基頻）與軸上某一固定標志（如鍵相器）之間的相位差。相位可用來(lái)描述某一特定時(shí)刻機器轉子的位置，一個(gè)好的相位測量系統能夠確定每一個(gè)傳感器所在的機器轉子上“高點(diǎn)”相對機器軸系上某一固定的標志點(diǎn)的位置。而平衡狀態(tài)的變化將會(huì )引起“高點(diǎn)”位置的變化，這種變化也會(huì )通過(guò)相位角的變化而表示出來(lái)。相位的度量單位為度（°），通常振動(dòng)相位在 0°～360°范圍之間變化。振動(dòng)的相位在振動(dòng)分折中十分重要，它不僅反映了不平衡分量的相對位置，在動(dòng)平衡中必不可少，而且在故障診斷中也能發(fā)揮重要作用。
下面專(zhuān)門(mén)說(shuō)一下振動(dòng)位移、速度、加速度三者之間的相位關(guān)系。以單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)為例：
把一個(gè)單擺橫向來(lái)看，當重錘向上擺，通過(guò)起始點(diǎn) 0 時(shí)，其位移為零，而速度為正方向最大，加速度為零；當重錘運動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)，位移為正方向最大，此時(shí)速度為零，加速度為負方向最大；重錘向下回零時(shí)，位移為零，速度為負方向最大，加速度為零；當重錘運動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)，位移為負方向最大，而此時(shí)速度為零，加速度為正方向最大。
