軸彎曲是指轉子的中心線處于不直狀態。轉子彎曲分為長久性彎曲和臨時性彎曲兩種類型。轉子長久性彎曲是指轉子的軸呈長久性的弓形，它是由于轉子結構不合理、制造誤差大、材質不均勻、轉子長期存放不當而發生長久性的彎曲變形，或是熱態停車時未及時盤車或盤車不當、轉子的熱穩定性差、長期運行后軸的自然彎曲加大等原因所造成。轉子臨時性彎曲是指轉子上有較大預負荷、開機運行時的暖機操作不當、升速過快、轉軸熱變形不均勻等原因造成。轉子長久性彎曲與臨時性彎曲是兩種不同的故障，但其故障的機理是相同的。轉子不論發生長久性彎曲還是臨時性彎曲，都會產生與質量偏心情況相類似的旋轉矢量激振力。

軸彎曲時通常都會產生很大的徑向振動和軸向振動，如果彎曲位于轉軸中央附近，支承轉子的兩個軸承上的軸向振動主要呈1X分量，如果彎曲位于聯軸器附近或懸臂式支撐轉子的外伸端產生彎曲時，則可能產生較大的2X振動分量。此外，軸彎曲時一般會在一階臨界轉速下產生較大的徑向振動。

熱彎曲是指轉子受熱后（如啟機中或加負荷時）使轉子產生了附加的不平衡力（即熱不平衡），從而導致了轉子發生彎曲的現象。熱不平衡的機理是轉子橫截面存在某種不對稱因素（材質不對稱、溫度不對稱、內摩擦力不對稱等）、或溫度場不均勻，可能在轉子上產生彎矩，造成轉子彎曲。

轉子熱彎曲引起的振動主要以基頻分量為主，一般其具有如下特點：

①． 振動與轉子的熱狀態有關，當機組冷態運行時（空載）振動較小，但隨著負荷的增加，振動明顯增大；

②． 一旦振動增大后快速降負荷或停機振動并不立即較小，而是有一定的時間滯后；

③． 機組快速停機惰走通過一階臨界轉速時的振動較啟動過程中的相應值增大很多；

④． 轉子發生熱彎曲后停機惰走時在低轉速下轉子的工頻振動幅值比在開車時相同轉速下的振動值要大很多，而且在相同轉速下，其工頻振動的相位也可能不重合。

汽輪機高壓缸轉子熱彎曲的波德圖

汽輪機中壓缸轉子熱彎曲的波德圖