1木工工具機旋轉機械振動的基本特性
絕大多數木工工具機都為旋轉機械，其種類繁多，有木工鋸機、木工刨床、木工銑床、砂光機、開榫機、木工鑽床等。這類設備的主要部件有轉子、軸承系統、定子和機組殼體、聯軸器等組成，轉速從每分鐘幾十到幾萬轉。
由於故障是指機器的功能失效，即其動態性能劣化，不符合技術要求。例如，木工工具機運行失穩產生異常振動和噪聲，工作轉速、輸出功率發生變化等，其發生故障的原因不同，所反映出的信息也各異，根據這些特有的信息，可以對故障進行診斷。然而，木工工具機發生故障的原因往往不是單一的因素，一般都是多種因素共同作用的結果，所以對設備進行故障診斷時，必須進行全面的綜合分析研究。由於木工工具機旋轉機械的結構及零部件設計加工、安裝調試、維護檢修等方面的原因和運行操作方面的失誤，使其在運行過程中會引起振動，其振動類型可分為徑向振動、軸向振動和扭轉振動三類，其中過大的徑向振動往往是造成機器損壞要原因，也是狀態監測的主要參數和進行故障診斷的主要依據。
從仿生學的角度來看，診斷設備的故障類似於確定人的病因：醫生需要向患者詢問病情、病史、切脈(聽診)以及量體溫、驗血相、測心電圖等，根據獲得的多種數據，進行綜合分析才能得出診斷結果，提出治療方案。同樣，對木工工具機旋轉機械的故障診斷，也應在獲取機器的穩態數據、瞬態數據以及過程參數和運行狀態等信息的基礎上，通過信號分析和數據處理提取機器特有的故障症兆及故障敏感參數等，經過綜合分析判斷，才能確定故障原因，做出符合實際的診斷結論，提出治理措施。
木工工具機旋轉機械發生故障的主要特徵是機器伴有異常的振動和噪聲，其振動信號從幅域、頻域和時域反映了機器的故障信息。它的主要功能是由旋轉部件來完成的，轉子是其最主要的部件，其結構型式雖然多種多樣，但對一些簡單的旋轉機械來說，為分析和計算方便，一般都將轉子的力學模型簡化為一圓盤裝在一無質量的彈性轉軸上，轉軸兩端由剛性的軸承及軸承座支承。該模型稱為剛性支承的轉子，對它進行分析計算所得到的概念和結論用於簡單的旋轉機械是適用的。由於做了上述種種簡化，若把得到的分析結果用於較為複雜的旋轉機械時不夠精確，但基本上能夠說明轉子振動的基本特性。故了解旋轉機械在故障狀態下的振動機理，對於監測機器的運行狀態和提高診斷故障的準確率非常重要。
2木工推臺鋸圓鋸片橫向跳動及主軸振動研究實例
2.1主鋸片橫向跳動值測量
1）試驗圓鋸片、推臺鋸及儀器試驗圓鋸片直徑為300mm、鋸路3.2mm、鋸身厚2.2mm、內孔直徑為30mm、齒數為96齒、最大轉速為7600rpm。其推臺鋸旋轉主軸採用滾動軸承座支撐，試驗轉速為5000rpm。
兩隻電渦流傳感器（校正因子8mv/μm、內置變壓器和前置器）、一臺數據採集箱及相匹配的信號處理與分析系統等。
2）試驗框圖
3）試驗過程
在距主鋸片的鋸身約1mm處垂直定置兩隻互成180°的電渦流傳感器，通過完成參數設置、示波等程序，啟動推臺鋸約半分鐘後，再採集由傳感器前置器解調後的主鋸片橫向跳動的低頻信號，並根據其時域波形譜中的「峰峰值」測出圓鋸片的橫向跳動值（mv），並換算成主鋸片的跳動值。
4）實測橫向擺動圖譜及數據
本主鋸片橫向擺動時的時域波形譜中的峰峰值為585.63EU，即得橫向擺動值=585.63÷8＝0.0732mm。
2.2推臺鋸主旋轉軸的振動試驗
1）試驗儀器
2隻加速度傳感器、1隻紅外掃描位移傳感器、1臺故障振動分析儀、1臺信號調理箱和1臺數據採集箱及相匹配的信號處理與分析系統。
2）試驗框圖
3）主要試驗過程
首先，採用紅外掃描位移傳感器，通過振動分析儀實測主旋轉軸的空載轉速是5100r/min(額定轉速為5000r/min)，其基頻值為85Hz；其次，通過2隻吸附在主轉動軸軸承座上互成90°的加速度計進行結構振動信號的採集和處理，得出其空載時域譜和幅頻譜及相關數據。
4）實測圖譜及數據
5）分析與建議
一方面，圖4測試的鋸齒徑向跳動值為0.0732mm，符合DIN8809-75、GB/T1939-1993和GB/T1939-1993技術質量要求，反映試驗圓鋸片具有優良的抗振性和可靠性，確保其加工產品精度要求；另一方面，表1、圖6和圖7得知，在其85Hz基頻值時產生25.55EU的最大振動幅值峰，據此判斷該工具機的主旋轉軸存在不平衡的故障。為實現轉軸的動平衡，結合用百分表測得推臺鋸主軸徑向跳動值為0.02mm和旋轉主軸D/b值﹤5現狀，一是採用動平衡試驗檢測其不平衡位置，即在兩個選定的平面內分別找出所需平衡質徑積的大小和方位；二是在設備故障診斷儀上運用動平衡虛擬軟體進行試驗，確定配重質量、相位角。
顯然，只有消除主軸旋轉時的不平衡所引起的共振現象，才能有助於圓鋸片工作性能水平的進一步提高，達到優化設計的目的。同時，還應在測量圓鋸片徑向和軸向跳動、切削力、功耗和噪聲等指標的基礎上，對齒形、鋸身平面度、鋸身槽、材質等結構參數，以及適張度等應力狀態參數側重研究，為鋸片結構的靜態和動態設計工作的相結合，優化鋸片技術質量水平服務。