长有压输水工程大多跨流域输水,采用的大型水泵机组具有转速与扬程高、流量大、工况多变、运行时间长、运行环境复杂等特点,发生振动故障率很高。本文针对长距离有压输水系统中水泵开展振动研究,论文采用模型试验方法和信号处理与故障诊断的数值模拟方法进行研究,主要研究内容为:在分析国内外相关研究现状后,以立式离心泵为研究对象,构建了模型水泵振动试验系统,通过MATLAB编程数值模拟方法,对信号进行平滑、去趋势和滤波预处理,采用频域快速傅里叶变换和时域小波包变换等方法对信号进行特征提取,建立了水泵振动故障粒子群优化智能诊断模型,对振动信号进行归一化处理,形成了水泵机组典型振动故障库,进行机器学习与振动故障诊断分析。得出的主要结论如下:（1）水泵转轮质量不平衡时,水泵转速（频率）越大则振幅就越大,转速（频率）在40Hz工作时振幅达到最大值,建议避开该工况区运行。（2）在频谱图上,水泵转轮质量不平衡以一倍频振幅为主;基础螺栓松动以三倍频振幅为主;质量不平衡-松动耦合在机组转速（频率）为20Hz、25Hz时以一倍频的振幅为主,在30Hz及以上时以三倍频的振幅为主。（3）在机组转速（频率）相同时,基础松动工况诱发的噪声较大,其次为质量不平衡-基础螺栓松动耦合工况、质量不平衡工况,水泵稳定工作时诱发的噪声最小。（4）水力振动的频率较低。在水力振动信号频谱图上,在低倍频（主要是一倍频）处的振幅较大,三倍频也有一定分量,但是高倍频几乎没有分量。（5）在水力振动故障中,扬程和负荷对不同倍频下振幅有影响。当水泵转速相同时,水泵振动信号在半倍频和一倍频处的振幅随着扬程的增大而减小;当水泵的扬程一定时,水泵振动信号在半倍频和一倍频处的振幅随着水泵的转速增大而增大。（6）采用径向基和多项式混合的粒子群优化核极限学习机算法,对水泵机组的振动故障诊断有较高的正确率。本文的研究成果对类似的实际工程具有一定的参考作用。