軸心軌跡-1.合成

1、軸心軌跡-1.合成對于滑動軸承支承的大型旋轉(zhuǎn)機械，主要的振動源是轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子 振動（軸振）一般用位移傳感器（渦流傳感器）測量，時域波形（時 基圖）表示的就是被測轉(zhuǎn)子表面沿探頭測量方向的位移隨時間的變化， 這無疑是重要的基本信息。渦流探頭一般安裝在靠近軸承箱上，通常 在內(nèi)側(cè)，測量轉(zhuǎn)子相對于軸承箱（瓦）殼體的運動，所以也叫相對振 動。在忽略軸向運動條件下，轉(zhuǎn)子的任一徑向截面是作平面運動，所 以需要兩個共面、互相垂直的傳感器才能全面地描述轉(zhuǎn)子的運動，轉(zhuǎn) 子截面一般認(rèn)為是剛體，所以該平面運動可以簡化為軸心的運動，即軸心軌跡 -Orbit o理論上，殼體上的兩個相互垂直（甚至不垂直）的兩個傳感器信號，

2、無論是速度還是加速度信號，都能作出Orbit圖來，但它們的物理意義不清晰，應(yīng)用受影響。所以，一般談?wù)撦S心軌跡， 都是指渦流傳感器測量的相對位移量。加之鍵相傳感器的引入，易于解釋的物理意義，能提供大量的診斷信息，可以說 Orbit圖是故障診 斷中最有分量的圖形。 本特利產(chǎn)品都將 Orbit作為Logo ,可見對它的 青睞和重視。下圖是Orbit圖的合成原理。雖然圖示傳感器是在水平和垂直方向， 實際上截面上任何一對相互垂直安裝的傳感器信號都是可以的Orbit圖是直角坐標(biāo)系，X、Y標(biāo)示方向與其對應(yīng)的探頭安裝方向一致，原點就是 XY時域波形的平均值，幅值的刻度 /量程、方向與各 自波形一致，作 Orb

3、it圖時要求兩個時域波形刻度 /量程一致，Orbit圖上的每一個點，對應(yīng)的分別是同一時刻X、Y方向傳感器的時域波形的瞬時位移值。Orbit圖形的視角是以物理垂直上方為0度參考的。對于立式布置的機器，可以是西或者別的約定方向（如物料的入口管道布置方向）為參考方向。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向、傳感器布置位置、振動方向等各種方向必須約定，一般的約定是從驅(qū)動端往非驅(qū)動端看的方向。位移的正方向，是指轉(zhuǎn)子朝向探頭運動的方向，是振動位移的正方向。另外，無論轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向如何，Y方向約定都在 X方向逆時針轉(zhuǎn) 90度的方向。Orbit圖是兩個時域波形的物理合成，所以本身是時域圖形。鍵相標(biāo)記是一轉(zhuǎn)一個事件的第三個專門的傳感器

4、，一般同一根軸系共用一個鍵相傳感器，連續(xù)的兩個鍵相標(biāo)記點表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了一圈，所以本質(zhì)上它是計時標(biāo)記。鍵相標(biāo)記所在的位置表示的是當(dāng)鍵相槽正好經(jīng)過鍵相探頭時軸中心的位置。因此，同時基圖一樣，一個 Orbit圖中也可 以有多個周期。上圖中，從時域波形的鍵相標(biāo)記來看，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了兩圈，Orbit也是兩圈，只是第二圈與第一圈完全重合。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也要在Orbit圖中表達出來，它只與機器的工藝設(shè)計有關(guān)，一般是固定的，因工藝參數(shù)的變化，轉(zhuǎn)子出現(xiàn)反轉(zhuǎn)故障另 當(dāng)別論。機器的旋轉(zhuǎn)方向可以通過畫在機器上的箭頭找到；另外一個 方法是從慢轉(zhuǎn)速 Orbit上猜到，因為慢轉(zhuǎn)速進動方向通常是正進動， 正進動方向就是振動方向和轉(zhuǎn)子

5、旋轉(zhuǎn)方向一致時的方向，而振動方向 是從空點到亮點轉(zhuǎn)的方向。但要謹(jǐn)慎的是，本方法成立的前提是傳感 器的定義方向是正確的，沒有通道交叉，也不存在導(dǎo)致反進動的機械 故障。事實上，發(fā)現(xiàn)異常通常都會先懷疑上述原因中的非機械因素。波形通過窄帶濾波可以得到單頻率波形（叫做過濾波形），如轉(zhuǎn)速頻率的諧頻：1X、2X、nX ,甚至與轉(zhuǎn)速頻率相關(guān)的非整數(shù)倍頻率：0.5X、0.47X等，其中 X是轉(zhuǎn)速頻率。由同樣頻率的一對過濾波形組成的 Orbit圖叫做過濾 Orbit圖?，F(xiàn)代的Orbit圖都是計算機處理的，軸心軌跡的形狀與傳感器的 安裝位置無關(guān)，只和觀察的參考位置有關(guān)，也就是只與下圖的Up參考視圖方向有關(guān)。 下圖最

6、下一排是用示波器看圖形時的形狀，Orbit形狀與傳感器的安裝位置是有關(guān)系的，如最下排右方的圖形放平了來看，是不一樣的，那是因為視圖的Up參考方向變了，類似于你看圖時在偏頭看，這是示波器的局限所致。也說明當(dāng)用示波器去看Orbit圖時，應(yīng)該調(diào)整或者說明其參考Up的方向中構(gòu)造的。它們都是從過濾的單個矢量或兩個矢量虛擬構(gòu)造的。需要注意的是，orbit圖比起探頭的直徑來說很小，一般探頭直徑是8mm，瓦的間隙大多不到 1mm，振動最大值一般都小于0.3mm ,為了視圖方便，都放大了振動、間隙相對于探頭的尺寸。所以測量軸方向一般總是不變的。下圖是相對大小示例，瓦的間隙比圖中還小。Orbit相比構(gòu)成它的兩個時基圖來說，明顯的好處是示出了轉(zhuǎn)子在任何方向的振動，而不僅僅是傳感器安裝/測量方向的振動。更能反映一個徑