由于振動是動態(tài)參數(shù)，所以為表示振動的特性，通常采用各種圖形方式來進(jìn)行描述。振動信號分析就是將所采集的振動原始信號進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)學(xué)處理，使其成為對振動故障診斷有用的圖形或表格等形式。振動信號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信息與異常時(shí)振動特征信息相比較，從而對振動故障做出初步判斷。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，在對原始振動波形分析中，除可觀察到振動的瞬態(tài)峰值振幅和穩(wěn)態(tài)振幅外，還可以確定其振動周期(頻率)。有些振動，如拍振，通過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傳感器的輸出振動信號，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)際動態(tài)路徑。
軸心運(yùn)動軌跡的形狀是有關(guān)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的一個重要的信息。當(dāng)系統(tǒng)在X、Y方向剛度對稱時(shí)，則軸心軌跡為圓，此時(shí)安裝在同一面這兩個方向的振動傳感器所測得的軸振動幅值均相同。但對于汽輪發(fā)電機(jī)組，轉(zhuǎn)子及其支撐系統(tǒng)在X和Y方向剛度一般不對稱，所以實(shí)際軸心軌跡為橢圓，表明X和Y方向測得的軸振動幅值有一定的差異，而且有時(shí)相差很大。

　　(3)鍵相分析，鍵相器通常是由一個單***的電渦流振動傳感器所提供的，該振動傳感器可觀測轉(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)過鍵相器時(shí)，傳感器就會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量振動相位角。相位角定義為從鍵相器脈沖到振動信號的下一個正峰值之間轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的角度。為了能測到相位角，振動信號的頻率表現(xiàn)和轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的頻率相同或?yàn)槠湔麛?shù)倍。因此要精確地測量相位角，必須對振動信號按轉(zhuǎn)速頻率進(jìn)行濾波。

　　由于轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈就會產(chǎn)生一個鍵相器脈沖幫鍵相器也可用來測量轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)頻率)或轉(zhuǎn)動周期。

　　(3)直流分量及浮起量的分析。在采用電渦流振動傳感器測量轉(zhuǎn)軸振動的同時(shí)，其輸出直流電壓(間隙電壓)與轉(zhuǎn)軸和振動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，也可稱之為偏心位置。

　　2.頻域分析法

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

　　常用的振動頻譜是幅值譜和功率譜。幅值譜表示對應(yīng)于各個頻率的諧波振動分量的振幅，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。功率譜表示振動功率隨振動頻率的分布狀況，物理意義比較清楚。