由于振動(dòng)是動(dòng)態(tài)參數(shù)，所以為表示振動(dòng)的特性，通常采用各種圖形方式來(lái)進(jìn)行描述。振動(dòng)信號(hào)分析就是將所采集的振動(dòng)原始信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)處理，使其成為對(duì)振動(dòng)故障診斷有用的圖形或表格等形式。振動(dòng)信號(hào)分析方法一般包括時(shí)域分析、頻域分析、幅值域分析、相關(guān)分析、系統(tǒng)的傳遞特性分析及模態(tài)分析等。

　　1.時(shí)域分析法

　　時(shí)域分析法是將采集的原始振動(dòng)信息與異常時(shí)振動(dòng)特征信息相比較，從而對(duì)振動(dòng)故障做出初步判斷。通常包括波形分析、軸心軌跡分析和軸心位置分析等方法。

　　(1)波形分析，在對(duì)原始振動(dòng)波形分析中，除可觀察到振動(dòng)的瞬態(tài)峰值振幅和穩(wěn)態(tài)振幅外，還可以確定其振動(dòng)周期(頻率)。有些振動(dòng)，如拍振，通過(guò)波形可以很容易判定。另外，根據(jù)波形的形狀也可初步判定一些振動(dòng)故障原因。

　　(2)軌跡分析，在轉(zhuǎn)子上同一徑向軸承互成90度安裝的電渦流振動(dòng)傳感器的輸出振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，在示波器上所顯示的軌跡表示轉(zhuǎn)軸中心線的實(shí)際動(dòng)態(tài)路徑。
軸心運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀是有關(guān)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的一個(gè)重要的信息。當(dāng)系統(tǒng)在X、Y方向剛度對(duì)稱(chēng)時(shí)，則軸心軌跡為圓，此時(shí)安裝在同一面這兩個(gè)方向的振動(dòng)傳感器所測(cè)得的軸振動(dòng)幅值均相同。但對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)組，轉(zhuǎn)子及其支撐系統(tǒng)在X和Y方向剛度一般不對(duì)稱(chēng)，所以實(shí)際軸心軌跡為橢圓，表明X和Y方向測(cè)得的軸振動(dòng)幅值有一定的差異，而且有時(shí)相差很大。

　　(3)鍵相分析，鍵相器通常是由一個(gè)單***的電渦流振動(dòng)傳感器所提供的，該振動(dòng)傳感器可觀測(cè)轉(zhuǎn)軸上每轉(zhuǎn)一圈的不連續(xù)點(diǎn)，即轉(zhuǎn)軸上的凹槽(鍵槽)或凸槽。當(dāng)轉(zhuǎn)軸上不連續(xù)點(diǎn)每次經(jīng)過(guò)鍵相器時(shí)，傳感器就會(huì)感受到在間隙距離上的變化，發(fā)生在不連續(xù)點(diǎn)出現(xiàn)的很短時(shí)間內(nèi)，因而表現(xiàn)為每轉(zhuǎn)一圈所產(chǎn)生的電壓脈沖。轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓脈沖為一連串正向電壓升或負(fù)向電壓降。

　　鍵相器的主要作用是測(cè)量振動(dòng)相位角。相位角定義為從鍵相器脈沖到振動(dòng)信號(hào)的下一個(gè)正峰值之間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。為了能測(cè)到相位角，振動(dòng)信號(hào)的頻率表現(xiàn)和轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同或?yàn)槠湔麛?shù)倍。因此要精確地測(cè)量相位角，必須對(duì)振動(dòng)信號(hào)按轉(zhuǎn)速頻率進(jìn)行濾波。

　　由于轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)鍵相器脈沖幫鍵相器也可用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)頻率)或轉(zhuǎn)動(dòng)周期。

　　(3)直流分量及浮起量的分析。在采用電渦流振動(dòng)傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)軸振動(dòng)的同時(shí)，其輸出直流電壓(間隙電壓)與轉(zhuǎn)軸和振動(dòng)傳感器之間的平衡間隙成正比。在油膜軸承中，可以根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)靈敏度由該間隙電壓換算成軸頸在油膜中的浮起量，也可稱(chēng)之為偏心位置。

　　2.頻域分析法

　　頻域分析法是振動(dòng)故障診斷***常用的方法。它利用頻譜分析技術(shù)將時(shí)域振動(dòng)信號(hào)變?yōu)轭l域振動(dòng)信號(hào)，將構(gòu)成振動(dòng)信號(hào)的各種頻率成分都分離出來(lái)，以便進(jìn)行振源的識(shí)別。

　　常用的振動(dòng)頻譜是幅值譜和功率譜。幅值譜表示對(duì)應(yīng)于各個(gè)頻率的諧波振動(dòng)分量的振幅，應(yīng)用時(shí)比較直觀，幅值譜上各頻率下譜線的***度就是該頻率分量振幅的大小。功率譜表示振動(dòng)功率隨振動(dòng)頻率的分布狀況，物理意義比較清楚。