Classification of spatial patterns of shaft orbits is studied in this paper. Recent methods of signal processing, such as spectral interference frequency refinement method, Mallat scattering transform were tested for task of obtaining patterns, informative features extraction and classification. Strong dependence on fluctuations of signal parameters and significant variability of spatial patterns has been discussed. Effectiveness of ranking of patterns using different approaches has been estimated using computational modelling and natural experiments. Preprocessing of signal and informative features has been considered. Approach of discrimination of different misalignment types and severities, based on rate of occurrence of classes of spatial patterns, has been proposed, its effectiveness has been demonstrated.= В настоящей работе рассматривается классификация пространственных шаблонов орбиты вала. Опробовано применение современных методов обработки сигналов (метод спектральной интерференции и рассеивающее преобразование Малла) в задаче получения пространственных шаблонов, извлечения информативных признаков и классификации. Рассматривалась сильная зависимость пространственных шаблонов от флуктуаций параметров сигнала и непостоянство их формы. Оценивалась эффективность классификации пространственных шаблонов при использовании различных подходов в ходе численного эксперимента и натурного моделирования. Рассмотрена предобработка сигнала и извлеченных информативных признаков. Предложен подход к различению типа и степени выраженности расцентровки валов, основанный на частоте встречаемости различных классов пространственных шаблонов, показана эффективность подхода.