机械振动是一种特殊形式的运动，物体相对于平衡位置所作的的往复运动称为机械振动，是指机械系统的位移、速度、加速度在某一数值附近随时间的变化规律。例如，机器箱体的颤动、管线的抖动、叶片的摆动等都属于机械振动。

　　产生振动是因为它本身具有质量和弹性，而阻尼抑制振动。当机械系统受到外力作用时，质量吸收动能，获得速度;质量本身离开平衡位置后具有一定得势能，也必然产生指向平衡位置的恢复力;而弹簧是迫使质量回到原来的平衡位置主要恢复力。这种能量的转换导致了机械振动，若失去外力作用，由于阻尼的存在，振动将逐渐消失。

　　质量，表示物体保持其原始的静止或运动状态的惯性。力促使静止或运动状态发生变化，质量阻止这种变化,Kg 。

　　刚度，使结构弯曲即挠曲一定的距离需要一定的力。产生一定挠度所要求的力的量值被称为刚度，N/m。

　　阻尼，一旦力使一个零件或结构进入运动状态，零件或结构就会具有减慢运动(速度)的固有机制。这个降低运动速度的性质称为阻尼，N/(m/s)

　　机器中的由缺陷引起的振动，如果缺陷引起的振动比以上三个抑制性质的净和大很多，产生的振动值就会很高。

　　需要说明的是，物体并非受到激励就会振动，因物体运动过程中总会受到阻尼作用，只有阻尼小于临界值时才会产生振动，临界阻尼为物体的固有属性。

　　临界阻尼：任何一个振动系统，当阻尼增加到一定程度时，物体的运动是非周期性的，物体振动连一次都不能完成，只是慢慢地回到平衡位置就停止了。当阻力使振动物体刚能不作周期性振动而又能***快地回到平衡位置的情况，称为“临界阻尼”。

　　实际阻尼与临界阻尼之比称为阻尼比。当阻尼比小于1时，振动振幅按指数规律衰减;当阻尼大小于1时，物体不会振动，而是做非周期运动。

　　一、简谐振动

　　简谐振动是一种***基本的振动形式，了解它的特性，对了解其它振动的特性和掌握振动监测诊断技术都是十分重要的。简谐振动的一般数学表达式为：

　　式中：y(t)——振动体相对于平衡位置的位移

　　A——振幅，表示振动体偏离平衡位置的***大距离

　　ω——振动的角频率，表示2π秒内振动的次数或圆频率(ω=2πf，f=1/T，f为振动频率，T为振动周期)

　　φ——振动的初相位角，用以表示振动物体的初始位置。

　　简谐振动是一种确定性振动，其特性决定于A，ω，φ三个参数。振幅A表示振动的大小，角频率ω表示振动的快慢，初始相位角φ表示振动物体的初始位置。这三个参数在设备诊断中有着重要的意义。

　　需要指出的事，简谐振动一定是周期振动，但是，周期振动不一定是简谐振动。简谐振动的位移、速度、加速度三者之间波的形状相似，频率(或周期)完全相同，不同之处在于幅值和相位，加速度领先速度90º; 速度领先位移90º，(因平台内不能编辑公式，位移、速度、加速度公式略过)

　　即、速度振幅是位移振幅的ω倍;加速度振幅是位移振幅的ω2倍;振动频率越高，三者之间的差别就越大。加速度的大小与位移成正比，而其方向与位移相反，加速度的方向始终指向静平衡位置。

　　根据简谐振动这一性质可导出一个简易公式， 由于生产现场使用振动表位移量表示为峰峰值、速度表示为有效值、而加速度表示为峰值，所以同频下位移与速度幅值可用下式进行换算，并以此识别频率特征：

　　式中：——位移峰峰值(μm)，——速度有效值(mm/s)，—转速频率(HZ)

　　例：假如一台每分钟1500转的风机以单一的工频振动，现场实测位移峰峰值是90μm，那它转频振动速度有效值应该是5mm/s，如果实测速度有效值是8.6mm/s，则实测值远大于5mm/s，说明高频振动对故障起主导作用;若振动位移峰峰值同样是90μm，而实测速度有效值是3mm/s，则实测值小于5mm/s说明低频振动对故障起主导作用。

　　设备的实际振动并不是单一的简谐振动，往往由多种频率成分构成，但对于基频故障来说，转速频率往往占有绝对大幅值，其换算结果基本与上公式相符合。