固有频率测定：确定风动煤钻整体结构或关键部件（如主轴、齿轮）在无阻尼自由状态下的自然振动频率。
模态振型分析：识别在特定固有频率下，钻机各部位相对振幅和相位的空间分布形态。
频率响应函数测量：获取系统输出响应（如加速度）与输入激励（如力）在频域上的比值，表征系统的动态特性。
阻尼比识别：量化系统振动能量耗散的快慢程度，评估其抑制共振的能力。
工作转速下的振动频谱分析：分析风动煤钻在额定气压和负载下运行时，振动信号中各频率成分的幅值大小。
关键连接部件刚度评估：通过频率响应变化，间接评估齿轮啮合、轴承安装等连接部位的动态刚度。
气动马达叶片通过频率响应：分析由马达叶片周期性排气冲击引起的特定频率及其谐波的响应特性。
钻杆-钻头系统扭转振动分析：检测在破岩过程中，传动链产生的扭转振动频率响应，预防扭振失稳。
结构传递路径分析：研究振动能量从激励源（如气动马达）通过结构传递到手柄等操作部位的路径与衰减情况。
噪声源频率关联分析：将辐射噪声的频谱与结构振动频率响应进行关联，识别主要噪声产生机理。
整机空载运行状态：在无钻孔负载、不同进气压力下，对风动煤钻进行全面的频率扫描测试。
模拟负载工况：使用负载模拟装置，测试钻机在接近实际破岩阻力下的频率响应特性。
主轴旋转系统：聚焦于主轴、齿轮传动系及夹持器在旋转激励下的动态响应范围。
气动动力系统：涵盖气动马达壳体、配气机构等因内部气流脉动引发的结构振动响应。
外壳与手柄组件：检测外部结构件，特别是与操作者直接接触部位的振动频率传递情况。
关键紧固连接点：针对螺栓连接、销轴等关键连接部位，分析其在不同频率激励下的松动或疲劳响应迹象。
新型复合材料部件：若应用了非金属或复合材料部件，需单独评估其频率响应与传统金属部件的差异。
不同磨损阶段的设备：对比新钻机与服役不同时长后钻机的频率响应变化，建立磨损状态基准。
环境振动耦合影响：分析井下其他设备（如风机、泵）的环境振动对煤钻测试结果的潜在耦合干扰范围。
安全频率禁区界定：通过分析，明确设备应避免长期工作的共振频率区间，即“安全禁区”。
实验模态分析法：通过力锤激励或激振器施加已知激励，同时测量输入力和多个点的响应信号，识别模态参数。
工作模态分析法：仅利用设备在正常工作时测得的响应信号（如环境激励），进行模态参数识别，无需人为激励。
正弦扫频测试：使用激振器对设备施加频率连续变化的正弦激励，精确测量系统在各离散频率点的稳态响应。
随机激励测试：施加宽带随机激励（如白噪声），快速获得宽频带内的频率响应函数平均值。
冲击锤法：使用装配力传感器的冲击锤进行瞬态激励，快速简便地获取中低频段的频率响应函数。
阶次跟踪分析：针对转速变化的工况，采用与转速同步的采样方法，分析与转速成整数倍的阶次频率响应。
传递路径分析：通过测量各潜在路径的频响函数和工况数据，合成最终响应，量化各路径贡献量。
有限元数值模拟法：建立钻机的有限元模型，进行模态分析和频率响应仿真，与实验结果相互验证。
声学振动联合测试：同步采集近场声压信号与结构振动信号，通过相干分析确定噪声与振动的主要频率关联。
对比分析法：将待测钻机的频率响应结果与标准样机或历史健康数据谱进行对比，诊断异常。
高灵敏度加速度传感器：用于精确测量钻机各测点在不同方向的振动加速度响应信号。
阻抗头或力传感器：安装在激振器或力锤上，用于同步测量输入到结构上的激励力信号。
模态激振器系统：提供可控的、不同波形和频率范围的激励力，用于实验模态分析。
校准过的冲击锤：配备不同材质的锤头，以产生不同频宽范围的脉冲激励力。
多通道动态信号分析仪：同步采集多路振动、力、声学信号，并进行实时频谱、传递函数等分析。
激光测振仪：非接触式测量设备，特别适用于高温、旋转或难以安装传感器的部件振动测量。
转速相位计：精确测量主轴转速并生成同步脉冲信号，用于阶次分析和相位参考。
声级计与传声器：用于测量风动煤钻工作时的噪声频谱，与振动数据进行关联分析。
数据采集与模态分析软件：专用软件用于控制仪器、处理数据、计算频响函数、拟合模态参数及动画显示振型。
负载模拟测试台：可模拟不同岩石硬度和钻进速度的机械装置，为频率响应测试提供真实的工况负载。
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