Быстровращающиеся детали машин не могут быть идеально сбалансированы, и на практике всегда существуют инерционные силы, отклоняющие вращающуюся деталь от оси вращения.
Законы, описывающие поведение данной системы, те же, что и для колеблющихся систем. При этом при определенных угловых скоростях вращения вала, называемых критическими, возникают наибольшие прогибы вала и наибольшая вибрация системы.
В этом случае амплитуда колебаний становится весьма значительной, а вал испытывает существенные динамические прогибы и, как следствие, большие напряжения. Длительная работа валов с дисками при таких скоростях недопустима, так как напряжения могут возрасти до такой степени, что вал получит значительные остаточные деформации или даже может разрушиться.
Описать данное явление довольно просто, если рассмотреть упругую систему как колебательную, а силы дисбаланса - как возмущающие силы.
Таким образом, колебания валов носят резонансный характер при совпадении рабочей скорости с частотой собственных изгибных колебаний.