图1  转子碰磨时的瀑布图和轴心轨迹

    2．动静件摩擦接触弧增大时的故障特征
    当离心压缩机发生喘振、油膜振荡故障时，轴颈与轴瓦发生大面积干摩擦或发生全周的摩擦，由于转子与静止件之间具有很大的摩擦力，转子处于完全失稳状态。此时很高的摩擦力可使转子由正向涡动变为反向涡动。同时在波形图上会发生单边波峰“削波”现象，如图2所示。同时将在频谱上出现涡动频率Ω与旋转频率ω的和频与差频，即会产生nΩ±mω的频率成分（n、m为正整数），如图3所示。另外由于转子振动进人了非线性区因而在频谱上还会出现幅值较高的高次谐波。试验表明以下结果。

图2 局部摩擦削波效应
 

图3  摩擦产生的组合频率

    (1)在刚开始发生摩擦接触情况下，由于转子不平衡，旋转频率成分幅值较高，高次谐波中第二、第三次谐波一般并不太高，但第二次谐波幅必定高于第三次谐波。随着转子摩擦接触弧的增加，由于摩擦起到附加支承作用，旋转频率幅值有所下降，第二、第三次谐波幅直由于附加的非线性作用而有所增大。
    (2)转子在超过临界转速时，如果发生360°全周向摩擦接触，将会产生一个很强的摩擦切向力，引起转子的完全失稳。这时转子的振动响应中具有很高的亚异步成分，一般为转子发生摩擦时的一个阶自振频率（由于转子发生摩擦时相当于增加了一个支承，将会使自振频率升高）。除此之外，还会出现旋转频率与振动频率之间的和频与差频。转速频率的高次谐波在全摩擦时会被湮没。
    (3)利用双踪示波器观察转子的进动方向，当发生全周向摩擦时，涡动方向将由正进动变为反进动。
    二、转子与静止件轴向摩擦的振动机理
    理论研究和试验表明，转子与静止件发生轴向摩擦时，转子的振动特征几乎与正常状况一致，没有明显的异常特征，所以诊断轴向摩擦时，不能用波形、轴心轨迹和频谱方法去识别，必须寻求新的敏感参数。
    轴向干摩擦力与旋转速度有关，由于轴向干摩擦的作用使基频影响相对下降，同时有高频成分出现，所以轴向干摩擦具有阻尼的特性。轴向干摩擦力的大小正比于转子与静止件间的干摩擦因数和轴向力。轴向干摩擦阻尼远较径向摩擦阻尼大，由轴向干摩擦会引起系统阻尼的显著增加，因此系统阻尼的变化可作为诊断轴向摩擦的识别特征。
    另外，摩擦会造成功耗上升和效率下降，同时局部会有温升，因此工艺参数对转子与静止件轴向摩擦的故障诊断非常重要。