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機械，主要的振動源是轉子系統(tǒng)。轉子 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 在內側，測量轉子相對于軸承箱（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子的運動，轉 子截面一般認為是剛體，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，應用受影響。所以，一般談論軸心軌跡， 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圖是直角坐標系，X、Y標示方向與其對應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。轉子的旋轉方向、傳感器布置位置、振動方向等各種方向必須約定，一般的約定是從驅動端往非驅動端看的方向。位移的正方向，是指轉子朝向探頭運動的方向，是振動位移的正方向。另外，無論轉子的旋轉方向如何，Y方向約定都在 X方向逆時針轉 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。鍵相標記是一轉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)的兩個鍵相標記點表示轉子轉了一圈，所以本質上它是計時標記。鍵相標記所在的位置表示的是當鍵相槽正好經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記來看，轉子轉了兩圈，Orbit也是兩圈，只是第二圈與第一圈完全重合。轉子的旋轉方向也要在Orbit圖中表達出來，它只與機器的工藝設計有關，一般是固定的，因工藝參數(shù)的變化，轉子出現(xiàn)反轉故障另 當別論。機器的旋轉方向可以通過畫在機器上的箭頭找到；另外一個 方法是從慢轉速 Orbit上猜到，因為慢轉速進動方向通常是正進動， 正進動方向就是振動方向和轉子

5、旋轉方向一致時的方向，而振動方向 是從空點到亮點轉的方向。但要謹慎的是，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），如轉速頻率的諧頻：1X、2X、nX ,甚至與轉速頻率相關的非整數(shù)倍頻率：0.5X、0.47X等，其中 X是轉速頻率。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，只和觀察的參考位置有關，也就是只與下圖的Up參考視圖方向有關。 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。也說明當用示波器去看Orbit圖時，應該調整或者說明其參考Up的方向中構造的。它們都是從過濾的單個矢量或兩個矢量虛擬構造的。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相比構成它的兩個時基圖來說，明顯的好處是示出了轉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