叶轮不平衡
叶轮积灰不均、粘结物局部脱落、叶片磨损或腐蚀、叶片开裂或局部缺失，都会改变质量分布。表现为以一倍转频为主的径向振动，悬臂叶轮往往还伴有明显的轴向振动。
风机振动的常见原因
风机是现场振动检测中最常见的对象之一。离心风机的叶轮多为悬臂式或双支撑式，输送空气、烟气或含尘气体；轴流风机叶轮直径大、叶片多，常见于通风、排烟和冷却场合。两类风机的振动来源大体相同，但表现侧重点不同：离心风机叶轮质量集中、流道容易积灰，不平衡问题最为突出；轴流风机对叶片安装角、叶尖间隙和支撑刚度更敏感。
很多风机同时存在两种以上的问题，例如叶轮不平衡叠加地脚松动，松动会把不平衡力放大并产生大量谐波。诊断时要先找出主导成分，再判断次要成分是独立问题还是被主导问题放大的结果。
不对中
电机与风机直联时，联轴器对中偏差、底座变形或热态位移都会造成不对中。常见一倍和二倍转频同时出现，轴向振动偏大，联轴器两侧的相位差异明显。
机械松动
轴承座螺栓、地脚螺栓、底座焊缝或灌浆层失效后，振动呈现多个转频谐波，方向性强，同一底座不同地脚之间的振动差异很大。
轴承故障
滚动轴承内圈、外圈、滚动体损伤在早期主要表现为高频冲击，需要用加速度和包络分析发现；润滑不良、配合过紧或轴承座孔变形也会让轴承提前损坏。
共振
风机支架、钢平台、减振台座或风道的某阶固有频率与转频或叶片通过频率接近时，振动被放大，变频风机常表现为只在某一转速区间振动突增。
气流与风道
进口气流不均、风门开度过小、蜗舌间隙不当、风道支撑不足或软连接失效，会引起叶片通过频率增大、低频不稳定振动以及风道壁板振动。
频谱特征与原因判断
风机诊断最重要的两个频率是转频和叶片通过频率。叶片通过频率等于叶片数乘以转频，皮带传动风机还要区分电机转频、风机转频和皮带频率。判断时不能只看哪个峰最高，还要结合方向、相位、工况变化和各测点之间的对比。下表列出现场最常遇到的几种特征。
| 频谱与现场特征 | 可能原因 | 如何确认 |
|---|---|---|
| 一倍转频为主，水平与垂直幅值相近，相位稳定可重复 | 叶轮质量不平衡 | 同一轴承座水平与垂直相位相差接近九十度时支持不平衡判断；检查叶轮积灰与磨损，清灰或试重后观察一倍转频变化 |
| 悬臂叶轮一倍转频轴向振动大，两轴承轴向相位接近同相 | 悬臂叶轮不平衡 | 与不对中区分：不对中时联轴器两侧轴向相位多接近反相；必要时做试重验证 |
| 一倍与二倍转频同时偏高，轴向振动大 | 联轴器不对中、底座变形 | 对比联轴器两侧相位，停机复查对中，检查地脚是否存在软脚，热态运行后再复测 |
| 多个转频谐波，有时出现半倍频，垂直方向突出 | 轴承座或地脚松动、底座开裂 | 沿轴承座、地脚、底座、基础逐点测量幅值与相位，查找跳变位置，紧固后复测 |
| 振动在某一转速区间明显放大，离开后迅速下降 | 支架、台座或风道结构共振 | 记录升降速过程，观察幅值峰值与相位变化；停机锤击测量结构固有频率 |
| 叶片通过频率及其谐波偏高 | 蜗舌或叶尖间隙不当、进口气流不均、叶轮偏心 | 改变风门开度观察变化，停机检查间隙与进口导流，测量风道和机壳振动 |
| 高频冲击，包络谱出现轴承特征频率 | 滚动轴承损伤或润滑不良 | 用加速度与包络分析确认特征频率，检查润滑状态，结合温度与噪声判断发展程度 |
| 低频成分幅值不稳定，随风门关小而加剧 | 风机在小流量区运行，出现失速或气流不稳定 | 调整风门或转速观察变化，记录风量、风压与阀门开度 |
相位判断需要在同一转速、同一工况下进行，并使用转速参考信号或多通道同步测量，否则不同时刻采到的相位没有比较意义。
测点布置与测量方向
风机振动测点以轴承座为核心。每个轴承座布置水平、垂直和轴向三个方向，传感器尽量靠近轴承承载区，安装在刚性好的部位，避开薄壁护罩和散热筋。电机两端轴承同样需要测量，用来判断振源在电机侧还是风机侧。
| 测点位置 | 测量内容 | 目的与注意 |
|---|---|---|
| 风机两端轴承座 | 水平、垂直、轴向的速度、加速度与相位 | 判断不平衡、不对中、松动和轴承状态，是诊断的主要依据 |
| 电机两端轴承座 | 三个方向振动与相位 | 与风机侧对比确认振源位置，排查电机自身问题 |
| 联轴器两侧 | 轴向与径向相位 | 区分不对中与不平衡，两侧相位对比比单点幅值更有说服力 |
| 地脚、底座与基础 | 垂直方向逐点振动与相位 | 查找松动与灌浆失效，判断底座刚度是否不足 |
| 支架、减振台座与平台 | 多方向振动，减振器上下两侧对比 | 判断是否存在结构共振，评估减振器是否压死或失效 |
| 机壳与风道 | 壁板振动与气流相关频率 | 排查气流激振和风道支撑问题 |
- 悬臂式离心风机重点关注靠近叶轮一端轴承的轴向振动。
- 大型轴流风机叶轮位于风筒内，测点主要在电机或轴承箱上，叶片状态需要停机检查配合。
- 皮带传动风机电机与风机转速不同，测量时分别记录两侧转速。
- 高温风机的轴承座温度较高，传感器安装方式和线缆走向要能耐受现场温度。
工况安排
风机振动与转速、风门开度、介质温度和含尘量都有关系。检测前需要与运行人员确认能够提供哪些工况，并在记录中写清每组数据对应的运行状态，否则数据之间无法对比。
- 常用工况稳定测量在风机实际常用的转速和风门开度下运行至温度稳定后测量，这是评价和后续对比的基础数据。
- 变工况对比调节风门开度或变频转速，观察各频率成分随工况的变化。随流量明显变化的成分多与气流有关，随转速变化而与流量关系不大的成分多属机械原因。
- 升降速记录对变频风机或怀疑共振的风机，在启动和停机过程中连续记录幅值与相位，找出峰值对应的转速，并观察相位是否随之发生较大变化。
- 清灰或检修前后对比对积灰明显的风机，在清灰前后各测一次，可以判断积灰对不平衡的贡献，也为是否需要动平衡提供依据。
- 停机检查配合测量结束后结合停机检查叶轮、联轴器、地脚和轴承，让振动结论有实物对照。
结果怎么判断
振动是否可以接受，按相关标准、设备制造商要求或合同约定评价，并考虑风机类型、功率和支撑方式。刚性混凝土基础与弹性减振台座上的同类风机，评价依据并不相同，不能简单套用同一个数值。
比起单个总值，更有价值的是频谱构成和变化趋势。总值不高但轴承包络谱已出现清晰的特征频率，说明轴承需要关注；总值偏高但主要是稳定的一倍转频，处理方向就是检查叶轮和平衡。有历史数据的风机，与投运初期或上次检修后的数据对比，变化量往往比绝对值更能说明问题。
报告中应写清测点位置、方向、工况、主导频率成分和推断依据，并区分已经确认的原因和需要停机检查才能确认的推断，便于维修人员安排工作顺序。
动平衡与整改方向
现场动平衡是风机最常用的整改手段，但只有在主导振动确实是一倍转频、相位稳定且可重复、并已排除松动、不对中和共振时才适用。如果振动来源是共振，加配重只能改变某一工况下的幅值，换一个转速问题又会出现；如果是地脚松动，平衡结果也不会稳定。
积灰造成的不平衡应先清灰再判断是否需要平衡；叶片磨损严重或已有裂纹的叶轮应先修复或更换，不能靠配重掩盖。配重的固定方式要考虑介质温度和气流冲刷，避免配重脱落造成新的不平衡。
叶轮处理
清灰、改进防积灰措施、修复叶片，更换或修复叶轮后做动平衡。
对中与安装
复查联轴器对中，消除软脚，必要时按热态位移进行对中补偿。
基础与紧固
复紧地脚和轴承座螺栓，修补灌浆层，补焊或加强开裂的底座。
避开共振
增加支架刚度、调整减振器，或在变频控制中避开共振转速区。
气流与风道
改善进口导流，加强风道支撑，更换失效的软连接。
轴承与润滑
按特征频率判断后更换轴承，检查润滑脂类型与加注方式，核对轴承座配合。
委托前需要准备的资料
资料越完整，现场测试的针对性越强。叶片数和轴承型号决定了诊断时要找的特征频率，缺少这些资料时只能从频谱反推，结论的把握会降低。
- 风机铭牌参数：类型、额定转速、功率、风量风压，叶片数量与叶轮结构。
- 传动方式：直联、联轴器或皮带传动，皮带传动需提供两侧带轮尺寸或转速。
- 轴承型号与润滑方式，电机铭牌，是否采用变频调速。
- 输送介质、温度和含尘情况，近期清灰与检修记录。
- 振动问题出现的时间、变化过程以及与工况的关系，已有的巡检或在线监测数据。
- 安装与基础形式：混凝土基础、钢支架或减振台座，相关图纸。
- 现场可提供的工况调整范围，以及停机检查的时间窗口。
现场测试怎么安排
现场测试由北京团队的工程师带仪器完成；测点方案、评价依据和报告形式在方案中与您确认。北京以外的项目按地点、测点数量和工期安排人员和仪器。需要配合材料检测或失效件分析的，可以与失效分析一并安排。
常见问题
风机振动大，直接做动平衡可以吗？
不建议直接做。动平衡只解决叶轮质量不平衡，先要通过频谱和相位确认主导成分是一倍转频且相位稳定，并排除松动、不对中和共振。否则配重后改善不明显，或换个工况振动又变大。
变频风机只在某个转速范围振动大，是什么原因？
最常见的是该转速下转频或叶片通过频率接近支架、台座或风道的固有频率，形成共振。可以通过升降速记录找到峰值转速，再用锤击法确认结构频率，然后加强结构或在控制中避开该转速区。
检测时风机需要停机吗？
主要测量在运行状态下进行，不需要长时间停机。安装测点、检查叶轮和联轴器时需要短时停机，升降速测试需要按运行条件安排一次启停，具体在测试前与运行人员确认。
风机刚清完灰，振动反而更大了，为什么？
积灰往往不均匀，清灰不彻底或局部脱落会让质量分布更不均匀；清灰过程也可能碰伤叶片或碰掉原有配重。可以复测一倍转频的幅值和相位，与清灰前对比，再决定补清还是做动平衡。
轴流风机和离心风机的检测方法一样吗？
测点和分析方法基本一致，侧重点不同。离心风机重点看不平衡和悬臂叶轮的轴向振动；轴流风机还要关注叶片角度一致性、叶尖间隙、风筒和支撑结构刚度，往往需要停机检查叶片配合判断。