頻譜圖（Spectrum）依照物理學，旋轉中物體的振動，是呈現正弦波形。在轉動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。 利用數學方法，可以將合成振動，利用數學方法（傅立葉轉換，Fourier Transform）分解成不同零件各自的正弦波形振動。
如上
圖中，(a)為由機械所量測之總振動，可以分解成不同轉速頻率的振動(b)。 (b)圖中的正弦波，由右側方向觀察，其端視圖為(c)，亦即所謂的頻譜圖（Spectrum）。 頻譜圖的橫軸為代表轉速的頻率，縱軸表振動量。 若在機械主軸轉速的頻率出現高峰圖形，表示轉軸發生大的振動量。 若在倍數於主軸轉速處出現高峰，而其倍數為葉輪數，代表葉輪為振動來源。 若在頻率極高區域出現高峰，則一般為軸承發生問題。
頻譜分析利用頻譜圖中頻率分布特性，可以判斷機器之振源。常見頻譜圖形如下表摘要說明： 問題 頻譜 & 相位 摘要說明 轉子不平衡，分為兩軸承間、兩軸承外～
•
兩軸承間不平衡，細分為三種：
•
振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
1.靜不平衡 Static Unblance
• •
徑向振動大，軸向小。 兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，兩相角相差0°，同軸承垂直與水平相位差90°。
2.偶不平衡 Couple Unblance
•
徑向振動大，軸向有可能大。
•
振動頻率為 1倍轉速
3.動不平衡 同上
•
兩軸承外不平衡 Overhung Rotor Unblan
（1×RPM）。
•
兩軸承徑向呈反相（Out of Phase）運動，兩相角相差180°，同軸承垂直與水平相位差90°。
•
徑向振動大，軸向有可能大。
•
振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。
•
兩軸承徑向呈不同相運動。
• 軸向及徑向振動大。 •
振動頻率為 1倍轉速（1×RPM）。 • 兩軸承徑向呈同相（In Phase）運動，徑向相位不穩定。
ce
偏心轉子 (Eccentric Rotor)
軸彎曲
轉子對心不良，分為聯軸器、軸承兩類～
•
聯軸器兩端，再細分為角度與平行兩種：1.角度不對心
•
會造成沿著兩圓心方向之直線振動。
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振動頻率出現在 1倍轉速（1×RPM）。
•
同軸承垂直或水平相位差180°或90°。
•
會產生大的軸向振動。 •
兩軸承間之相位相差180°。
• 會產生大的軸向振動。 •
頻率出現在 1×、2×、3×...等，嚴重時會出現更
高頻之諧波。 •
在聯軸器兩端之相位差180°反向。
2.平行不對心 同上
會造生大的軸向振動。 會造成軸
軸承與軸 承座扭曲，軸承座上、下、左、右各相位不相同。
機械鬆動
•
振頻出現於一倍轉速。 機體與基座之間相位差值將接近180°反相。
1.基座鬆動
•
•
頻率出現在 1×、2×、3×...等。
2.軸承座鬆動
•
頻率出現在 1×、2×、3×...等，甚至有更高頻之諧波、或低頻之次諧波出
3.軸承間隙過大 、風扇鬆動等
現（1/2×、1/3×）。
平軸承
•
其振頻略小於1/2×RPM，約等於
1.油漩
0.42～0.48×RPM。
•
振頻出現於 1×、2×、3×...等，甚至有更高頻之
2.軸承間隙過大
諧波。
傳動皮帶
1.皮帶鬆動、損壞
2.皮帶對心不良
轉子摩擦 Rotor Rub
共振
流體問題，可分三類～
•
皮帶振動頻率低於軸轉速，通常會有1、2、3...
倍之皮帶振動頻率出現。 •
2倍之皮帶振動頻率通常為主振動頻率。
•
會導致很高之軸向振動。 •
振頻出現於 1倍之主動輪或從動輪之轉速。
•
與機械鬆動之頻譜類似。 •
會激發出機械之一些共振頻率。
系統之自然頻率與作用力之頻率
相吻合所致。
1.葉片擾動 Blade Pass & •
葉片通過頻率(BPF)=葉Vane Pass
2.擾流 Flow Turbulence
3.空蝕現象
Cavitation
片數量×RPM。
•
常發生在鼓風機，因流體壓力或速度不穩定造成。
•
會造成低頻振動
（Random），其範圍在
50～2000CPM。
通常因進口壓力不足而發生。 空
蝕通常產生Random振動。 有
異音，如砂石通過般。
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