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综合实验有助于学生应用创新能力培养,是工科专业重要的实践教学环节。文章从机械故障诊断技术概念出发,介绍了旋转机械典型故障、检测手段、工况模拟及信号处理方法、如何构建故障诊断综合实验等内容。以转子不平衡故障诊断为例,设计了实验台,提出了一种基于轴心轨迹的诊断方法,设计了对比实验方案,为机械类专业故障诊断综合实验设计与教学实践提供了参考。