故障診斷是依據(jù)振動(dòng)特征及相關(guān)信息確定振動(dòng)的原因。診斷的目的是將懷疑面盡可能縮小，為有針對(duì)性地檢修提供依據(jù)。

機(jī)組的許多故障都可以引起振動(dòng)的異常。不同的故障具有獨(dú)特的、區(qū)別于其他故障的振動(dòng)特征。診斷的核心是掌握這種特征。

故障診斷是一個(gè)從總體到一般的過(guò)程。通過(guò)逐漸縮小懷疑面，最后確定出具體的故障點(diǎn)。為此需要將各種振動(dòng)故障按其原因分類。在遇到故障之后，首先要明確它屬于哪一類型，在此基礎(chǔ)上再做進(jìn)一步分析。

振動(dòng)按其產(chǎn)生的原因可以分為自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)三類。

自由振動(dòng)是物體偏離平衡位置后，只靠其彈性恢復(fù)力維持的振動(dòng)。振動(dòng)的頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率。

物體在外力作用下激發(fā)的振動(dòng)稱為強(qiáng)迫振動(dòng)，振動(dòng)的頻率等于激振力的頻率。本文所討論的強(qiáng)迫振動(dòng)是指激振力是由不平衡引起的，因此振動(dòng)的頻率與轉(zhuǎn)速一致（1X）。

自激振動(dòng)是由系統(tǒng)自身的運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的振動(dòng)。自激振動(dòng)的頻率等于轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速ω1，或等于轉(zhuǎn)速的 1/2。

由于阻尼的存在，自由振動(dòng)會(huì)很快衰減。在研究轉(zhuǎn)子的彎曲振動(dòng)時(shí)一般不考慮自由振動(dòng)的問(wèn)題。因此本文討論的故障總體上只有強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)兩類?？紤]到汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)的特殊情況，本文又將強(qiáng)迫振動(dòng)分為普通強(qiáng)迫振動(dòng)和非定常強(qiáng)迫振動(dòng)兩類。

普通強(qiáng)迫振動(dòng)是指振動(dòng)是由質(zhì)量不平衡引起的，其基本特征是振動(dòng)的頻率為轉(zhuǎn)速的頻率（1X），轉(zhuǎn)速一定時(shí)振動(dòng)是穩(wěn)定的。

非定常強(qiáng)迫振動(dòng)是指這樣一類振動(dòng)：振動(dòng)的頻率也為1X，但是振動(dòng)的大小或相位是不穩(wěn)定的。

機(jī)組振動(dòng)總體分類如下：

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：在機(jī)組總的振動(dòng)故障中，普通強(qiáng)迫振動(dòng)占 60%以上，非定常強(qiáng)迫振動(dòng)約占 30%，自激振動(dòng)不到 10%。

通過(guò)這樣的分類，可以建立一個(gè)粗略的診斷框圖（圖1）。

圖1 診斷框圖

汽輪發(fā)電機(jī)組的各種故障及特征見(jiàn)表1，表中列舉的故障已經(jīng)包括了出現(xiàn)于汽輪發(fā)電機(jī)組的絕大多數(shù)振動(dòng)故障。

表1 汽輪發(fā)電機(jī)組的各種故障及特征

此外還有若干故障，其特點(diǎn)與上面故障分類列舉的特征不完全一致。它們是：

（1）高次諧波和分諧波振動(dòng)。這兩種振動(dòng)屬于強(qiáng)迫振動(dòng)的范疇，但頻率不是基頻。

（2）電磁振動(dòng)。也屬于強(qiáng)迫振動(dòng)，但頻率為2倍頻（2X）。

（3）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子截面不對(duì)稱振動(dòng)。這種振動(dòng)屬于自激振動(dòng)的范疇。但頻率為2X。