Поведение ротора с трещиной довольно разнообразно. Зависит от многих факторов. Например трещина может быть продольной или поперечной. Поперечная трещина может быть "сегментной" или круговой. Трещина на "голом" валу и под насадными деталями ведут несколько по разному, а трещина вала электродвигателя вообще отдельная песня.
Лично сталкивался два раза с трещинами на валах. Один случай круговая трещина на тяжёлом, относительно тихоходном, валу - брак завода изготовителя, заплавили эл.сваркой брак токаря на валу из стали 40Х. Второй "сегментная" трещина вала под бочкой ротора асинхронного двигателя. В обоих случаях диагностировать трещину однозначно не смог, принимал решение на "вскрытие", в ходе которых и выявились трещины. Благодаря своевременному останову оборудования и обнаружению дефектов, обошлись в обоих случаях покупкой вала и ротора, а не довели оборудование до полного разрушения.
Общие признаки - на установившемся режиме, монотонный рост вибрации и фазы на оборотке и её второй гармонике.
В ГОСТ по вибрации турбоагрегатов, после тяжелейшей аварии турбины в Японии из-за продольной трещины в роторе высокого давления, ввели защиту по нарастанию вибрации -
"8.6 При возрастании на сравнимых режимах значения v r.m.s для любого компонента вибрации одной из опор валопровода на 2 мм·с-1 за период до трех суток или его увеличении на 3 мм·с-1 независимо от продолжительности возрастания должны быть приняты оперативные меры для выявления причины, которые, при необходимости, могут включать в себя останов турбоагрегата."На эл.двигателях из-за электромагнитного тяжения ротора растёт оборотка, часто без второй гармоники, и явные, нарастающие синхронно с обороткой, признаки эксцентриситета динамического воздушного зазора.
После тех случаев стал отслеживать публикации по трещинам.
http://www.vibration.ru/rot_din.shtml смотри пункт 2.9
http://blog.vibroexpert.ru/?p=1183