在振动分析领域，所有物体或结构都存在一个或多个特定的频率点，在这些点上它们倾向于以显著的幅度响应外部激励。这些关键频率点通常被称作共振频率，并常以模态（例如一阶模态、二阶模态等）来区分其振动形态。

其中，“固有频率”这一术语更能精准地描述物体的本质特性——它代表了物体在不受约束时自然倾向于振动的频率。当设备或部件的旋转速度与其固有频率重合时，便会达到一个特殊状态，称为“临界转速”。处于临界转速下，系统极易被激发产生异常剧烈的振动响应。

虽然人们习惯性地将共振视为一个单一的频率点，但实际情况是，共振现象往往发生在一个频率区间内。这个区间的宽度——即带宽——主要由系统的阻尼特性所决定：

高阻尼系统：其共振频率处的振幅较低，但对应的共振带宽较宽。

低阻尼/无阻尼系统：其共振频率处的振幅非常高，但共振带宽非常窄。

实际上，系统的阻尼状态是连续的，因此共振响应的强度和带宽也会处于高阻尼与低阻尼之间的任何状态。放大因子（Q因子）正是用来量化这种共振剧烈程度的关键指标。

确定固有频率的三种常用方法：

1.理论计算：

固有频率可以通过数学模型（如有限元分析）或特定的共振挠度计算程序进行预测。

需要注意的是，由于实际制造、装配、材料属性等不可避免地存在偏差，计算结果可能与实测值存在差异。尽管如此，合理建模仍能提供高度接近真实值的参考。

2.冲击测试（敲击试验）：

这是一种直接有效的实验方法：对静止的设备或部件施加一个瞬态冲击力（如锤击），随后精确测量其自由衰减的振动响应。该响应中显著的峰值频率即为固有频率。

原理在于冲击力将宽频带的能量输入系统，系统会以其固有频率“挑选”并放大对应的振动能量。就像敲击一只水晶酒杯，它会以其特有的音调（固有频率）鸣响。

3.启停机瞬态响应分析：

对于能够超越其第一阶临界转速运行的旋转设备，可以通过分析其滑行停机（Coast Down）或缓慢启动（Run Up）过程中的振动数据来识别固有频率、带宽及放大因子。

滑行停机：要求设备能够在切断动力后自由降速（如某些类型的联轴器允许自由旋转）。

缓慢启动：要求设备能够以足够缓慢且可控的加速度升速，以便振动传感器能清晰地捕捉到经过共振区时的响应变化。

在这两种瞬态过程中，当转速扫过系统的固有频率时，振动幅值会显著升高（出现峰值），从而揭示共振点的位置和特性。