造成透平膨胀机振动过大的原因很多，主要有以下几个方面：
1)转子的动平衡不良。转子在出厂前是做过严格的动平衡试验的，其重心偏移值和不平衡质量控制在允许范围内。但是，在运转过程中如果工作轮的叶片有磨损，或者在叶轮内有杂质冻结，这时将破坏转子的动平衡，由此引起过大的振动。
2)转子的共振。当我们在一块木板上行走时，木板会发生振动。对任何一个弹性物体来说，在受到一个短暂的外力作用时，都会产生这种现象。对固定的物体来说，都有一定的振动频率(每分钟振动的次数)，叫固有自振频率。这个自振频率与物体的支承方式、尺寸大小、材料的弹性等因素有关。对一定的膨胀机转子，它也有固定的自振频率。
如果外界加给物体的力是周期性的，并且这个外力的频率与物体的自振频率相同，则振动会不断加剧，这种现象称为“共振”。对于旋转式机械，当转子在旋转时，由于转子的弹性变形，相当于不断给转子加一个周期性的外力，这个外力的频率与转子的转速有关。如果转子的转速与转子的自振频率相同，则振动将加剧，这个转速称作“临界转速”。在设计时，转子的转速应远离临界转速，以免产生共振现象。
如果设计不当，工作转速与实际临界转速相近，则转子振动会很严重，使膨胀机无法正常工作。因此，由共振造成的膨胀机振动，往往是在试运转时就会发生，并且，随着转速的变化，振动的幅度变化较大。对这种情况，只有修改设计，例如加粗转轴直径，缩短轴的长度及悬臂长度，减小悬臂轴上零件的质量等，以改变其自振频率，使它远离工作转速。
3)油膜振动。目前，透平膨胀机多数采用滑动轴承。它是靠轴在旋转时，轴颈与轴承之间形成油楔。油楔中的油将轴微微抬起，并在轴颈和轴承之间形成油膜，使轴颈与轴承互不接触，不致产生干摩擦。因此，随着轴颈的转动，有一层油膜跟着旋转。但是，间隙的变化，使油膜的厚度发生周期性的变化，会引起所谓“油膜漩涡振动”。油膜被破坏，则会产生机械摩擦，造成烧瓦，甚至引起密封损坏。
油膜振动的振幅与轴承间隙有关。如果轴承间隙过大，振幅就会增大。另外还与悬臂长度及转子质量有关。因此，在安装时应注意保证安装间隙。
4)膨胀机内出现液体。当膨胀机内温度过低而出现气体液化时，液体被甩至叶轮外缘，温度升高，又急剧气化，会使间隙压力大幅度波动，造成膨胀机振动。
5)制动风机喘振。对于风机制动的透平膨胀机，当风门关得过小时，风机的工作点可能进入喘振区，造成风机工作不稳定而产生振动。这种振动比较容易判断，也容易消除。
6)润滑油系统故障。例如润滑油温度过低，黏性过大；油不干净或混入水分；油压过低，造成润滑油不足等原因均可能造成膨胀机的振动。
在实际操作中，应根据产生振动的大小、时间长短以及各种有关工况进行综合分析处理。
