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对于滑动轴承支承的大型旋转机械，主要的振动源是转子系统。转子振动（轴振）一般用位移传感器（涡流传感器）测量，时域波形（时基图）表示的就是被测转子表面沿探头测量方向的位移随时间的变化，这无疑是重要的基本信息。涡流探头一般安装在靠近轴承箱上，通常在内侧，测量转子相对于轴承箱（瓦）壳体的运动，所以也叫相对振动。在忽略轴向运动条件下，转子的任一径向截面是作平面运动，所以需要两个共面、互相垂直的传感器才能全面地描述转子的运动，转子截面一般认为是刚体，所以该平面运动可以简化为轴心的运动，即轴心轨迹 - Orbit。理论上，壳体上的两个相互垂直（甚至不垂直）的两个传感器信号，无论是速度还是加速度信号，都能作出Orbit图来，但它们的物理意义不清晰，应用受影响。所以，一般谈论轴心轨迹，都是指涡流传感器测量的相对位移量。加之键相传感器的引入，易于解释的物理意义，能提供大量的诊断信息，可以说Orbit图是故障诊断中最有分量的图形。本特利产品都将Orbit作为Logo，可见对它的青睐和重视。
上面的视频直观演示了Orbit图的生成，下图是Orbit图的合成原理
Orbit图是直角坐标系，X、Y标示方向与其对应的探头安装方向一致，原点就是XY时域波形的平均值，幅值的刻度/量程、方向与各自波形一致，作Orbit图时要求两个时域波形刻度/量程一致，Orbit图上的每一个点，对应的分别是同一时刻X、Y方向传感器的时域波形的瞬时位移值。 Orbit图形的视角是以物理垂直上方为0度参考的。对于立式布置的机器，可以是西或者别的约定方向（如物料的入口管道布置方向）为参考方向。转子的旋转方向、传感器布置位置、振动方向等各种方向必须约定，一般的约定是从驱动端往非驱动端看的方向。位移的正方向，是指转子朝向探头运动的方向，是振动位移的正方向。另外，无论转子的旋转方向如何，Y方向约定都在X方向逆时针转90度的方向。 Orbit图是两个时域波形的物理合成，所以本身是时域图形。键相标记是一转一个事件的第三个专门的传感器，一般同一根轴系共用一个键相传感器，连续的两个键相标记点表示转子转了一圈，所以本质上它是计时标记。键相标记所在的位置表示的是当键相槽正好经过键相探头时轴中心的位置。因此，同时基图一样，一个Orbit图中也可以有多个周期。上图中，从时域波形的键相标记来看，转子转了两圈，Orbit也是两圈，只是第二圈与第一圈完全重合。 转子的旋转方向也要在Orbit图中表达出来，它只与机器的工艺设计有关，一般是固定的，因工艺参数的变化，转子出现反转故障另当别论。机器的旋转方向可以通过画在机器上的箭头找到；另外一个方法是从慢转速Orbit上猜到，因为慢转速进动方向通常是正进动，正进动方向就是振动方向和转子旋转方向一致时的方向，而振动方向是从空点到亮点转的方向。但要谨慎的是，本方法成立的前提是传感器的定义方向是正确的，没有通道交叉，也不存在导致反进动的机械故障。事实上，发现异常通常都会先怀疑上述原因中的非机械因素。 波形通过窄带滤波可以得到单频率波形（叫做过滤波形），如转速频率的谐频：1X、2X、nX，甚至与转速频率相关的非整数倍频率：0.5X、0.47X等，其中X是转速频率。由同样频率的一对过滤波形组成的Orbit图叫做过滤Orbit图。 现代的Orbit图都是计算机处理的，轴心轨迹的形状与传感器的安装位置无关，只和观察的参考位置有关，也就是只与下图的Up参考视图方向有关。下图最下一排是用示波器看图形时的形状，Orbit形状与传感器的安装位置是有关系的，如最下排右方的图形放平了来看，是不一样的，那是因为视图的Up参考方向变了，类似于你看图时在偏头看，这是示波器的局限所致。也说明当用示波器去看Orbit图时，应该调整或者说明其参考Up的方向。
无论是过滤的波形还是过滤的Orbit图，都不是直接从时域波形中构造的。它们都是从过滤的单个矢量或两个矢量虚拟构造的。 需要注意的是，orbit图比起探头的直径来说很小，一般探头直径是8mm，瓦的间隙大多不到1mm，振动最大值一般都小于0.3mm，为了视图方便，都放大了振动、间隙相对于探头的尺寸。所以测量轴方向一般总是不变的。下图是相对大小示例，瓦的间隙 比图中还小。
Orbit相比构成它的两个时基图来说，明显的好处是示出了转子在任何方向的振动，而不仅仅是传感器安装/测量方向的振动。更能反映一个径向截面的振动全貌。
上图能很好地说明测量方向的最大振动和径向截面最大振动的关系。经常有人问为什么有的机器（主要是来自欧洲）用Smax作为跳机值，看了这个图就应该明白，Smax反映了截面的最大振动。 |
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