设备故障原因很多，总体上可分成两类，即振动型故障和冲击型故障。正确理解两类故障的区别，并综合运用振动、冲击两种技术进行检测、分析，对提高实际诊断效果很有帮助。
    一、振动和冲击的区别
    1．从运动学角度看，振动主要是由连续的、无突变的不规则曲面运动引起的，冲击则是由不连续的、突变的或跳跃式的运动引起的。对滚动轴承，当其内、外滚道，滚动体，保持架等产生凹陷、剥落、划痕、裂纹甚至断裂时，滚动体在旋转运动时经历的就是周期性的跳跃式运动，由此将引起冲击故障。对齿轮啮合传动，当轮齿间的啮合不够平稳，如啮合间隙过大、轮齿磨损严重时，其啮合过程是突变型的，将产生啮合冲击故障。
    2．从频谱信号看，周期振动频率的谐波通常只在数倍范围内，而冲击脉冲引发的谐波几乎是无限丰富的。
    3．从振动总能量看，振动体现为一个持续的能量释放过程。振动产生的总能量较大，而冲击的持续时间极短暂，其累积的能量很小，故在振动频谱上，冲击引起的信号常因能量太小而被淹没，或显示不够突出，使冲击型故障的发现和诊断很困难。
    二、冲击型故障的检测原理
    为有效地从故障冲击的高频调制波中提取能量很小的低频成分，将经过绝对值检波或包络检波技术处理后的信号再进行FFT分析，则故障特征频率在频谱图上就清晰可辨了。这即是共振解调法或包络检波法，由此获得的频谱称为共振解调谱或包络谱，也可称为冲击谱。
    运用冲击谱检测时，要注意正确选择带通滤波器，使带通范围内由振动型故障引起的谐频几乎已经衰减为零，而由冲击产生的信号仍然比较丰富，以使信号经共振解调处理后的信噪比大大提高。
    三、振动、冲击综合检测技术的应用
    在运用振动谱和冲击谱进行分析、诊断时要注意几点：(1)同样的谱线，在振动谱和冲击谱上反映的意义不同。如同样是机器转动主频，在振动频谱上可能是不平衡引起，在冲击谱上可能就是轴承精度丧失，或者存在与主频相一致的撞击等；冲击谱上出现占优势的轴承故障频率，表明轴承元件故障，而在振动谱上占优势，很可能是装配不良所致；齿轮啮合时，振动谱上啮合振动大，可能是轴系安装不良，或齿轮本身引起，冲击谱上则预示着存在啮合冲击。(2)比较两种谱图上同一频率处的相对幅值，有助于判断故障性质，若振动谱的相对幅值明显大于冲击谱，表明故障属于振动型，反之属于冲击型。(3)跟踪振动能量和冲击能量的变化趋势，可以帮助判断故障性质。当振动能量变化明显小于冲击能量变化时，表明故障属于冲击型，反之属振动型。
    需要指出，冲击谱是一种经技术处理后的谱图，故谱线的能量不能反映真实的振动能量，而应理解为一种“虚拟”能量。因此，冲击谱的功能更重要的在于诊断，包括故障部位和故障性质的判断，而不宜作为振动水平的判据。当滚动轴承元件发生故障后，运用冲击谱可清晰地判断出故障所在，但何时停车检修，还得通过跟踪振动速度、加速度的发展趋势，并参考有关振动标准做出决定。
    下面是两个典型实例。
    1．某聚氯乙烯厂关键设备GB201电机非负载侧轴承轴向振动偏大，使用振动谱和冲击谱两种手段监测，振动谱见图1，冲击谱见图2。两图都出现143.8Hz处的振动，该频率为轴承内圈的故障特征频率，理论计算值为144.23Hz，表明内圈存在故障。而振动谱上143.8Hz处振动占主导，冲击谱上143.8Hz不突出，由此判断故障属于振动型即轴承内圈不存在裂纹、剥落、凹陷等引发冲击的缺陷，而是因装配不当引起的内圈局部变形，滚动体经过变形处产生附加振动。后经了解，该处在以前更换轴承时因拆卸困难而使轴承档受到损伤。对轴承档作打磨处理，导致新轴承安装后内圈与轴承档配合不当而引起形变，与分析结果完全吻合。由于润滑得到保证，该处故障没有进一步发展。

    2．某约克冷冻机振动大，同样用振动和冲击两种方法进行检测，振动谱和冲击谱分别见图3和图4，两谱图中出现的325Hz为压缩机主螺杆推力轴承的内滚道故障特征频率（理论值325.5Hz），冲击谱中325Hz处振动占绝对优势，应属冲击型故障，可确定为该轴承出现以内滚道为主的故障。1个多月后解体发现，轴承内滚道出现大面积凹陷和磨损，滚动体也明显磨损。
 
    参考文献：
    [1]沈庆根．化工机器故障诊断技术[M]．浙江大学出版社，1994.