В данной работе авторами разработана методика диагностики технического состояния газоперекачивающих агрегатов (ГПА), направленная на анализ жесткостных параметров системы. Для моделирование динамического поведения агрегата получена математическая модель, описывающая систему трех связанных гармонических осцилляторов. На основе экспериментальных данных — спектра виброскорости, зарегистрированного на компрессорной станции, численно определены жесткостные параметры системы. Введена безразмерная диагностическая комбинация, зависящая от коэффициентов жесткости упругих связей между соединениями элементов системы. Отклонение значения безразмерной комбинации в процессе эксплуатации газоперекачивающего агрегата позволяет выявлять такие дефекты, как износ вкладышей подшипников, увеличение зазоров, снижение демпфирующих свойств масляного клина и ослабление опорных соединений. Предложенная методика обеспечивает возможность неразрушающего контроля ГПА без вывода из эксплуатации, способствуя повышению надёжности и предотвращению аварий на компрессорных станциях магистральных газопроводов.