國家能源淮南市2025秋招面試專業(yè)追問及參考(機(jī)械工程崗位)機(jī)械工程崗位面試專業(yè)追問及參考（國家能源淮南市2025秋招）一、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化（3題，每題10分）題目1：淮南地區(qū)煤礦井下設(shè)備常面臨高粉塵、高濕度和震動(dòng)沖擊的工況。請(qǐng)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)原理，提出一種適用于淮南煤礦的緊湊型齒輪箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，并說明其優(yōu)勢(shì)。參考答案：針對(duì)淮南煤礦的工況，優(yōu)化方案應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：1.材料選擇：采用高強(qiáng)度鑄鐵（如球墨鑄鐵）或合金鋼（如42CrMo），提升耐磨性和抗沖擊能力；表面處理采用滲氮或噴涂耐磨涂層，增強(qiáng)抗腐蝕性。2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：-模塊化設(shè)計(jì)：將齒輪箱分為輸入軸、減速齒輪組、輸出軸等模塊，便于井下快速維修更換；-緊湊型布局：采用斜齒輪傳動(dòng)替代直齒輪，提高傳動(dòng)效率并減小體積；增加支撐筋結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)殼體剛度。3.密封與防護(hù)：-采用雙唇口油封加迷宮式空氣過濾器，防止粉塵進(jìn)入；-外殼開設(shè)觀察窗并加裝防爆膜，便于監(jiān)測(cè)內(nèi)部狀態(tài)。4.減震措施：在輸入軸端加裝橡膠減震墊，降低震動(dòng)傳遞至井下支架。優(yōu)勢(shì)：提升設(shè)備可靠性、降低維護(hù)成本、適應(yīng)惡劣工況。題目2：國家能源淮南市正在推廣風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種適用于淮南風(fēng)場（平均風(fēng)速4m/s，最大風(fēng)速15m/s）的齒輪增速器，要求傳動(dòng)比范圍1:50～1:100，并說明設(shè)計(jì)依據(jù)。參考答案：1.傳動(dòng)方案：采用二級(jí)斜齒輪增速器，輸入軸連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)，輸出軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。2.參數(shù)設(shè)計(jì)：-級(jí)數(shù)與齒數(shù)：一級(jí)傳動(dòng)比1:25，二級(jí)傳動(dòng)比1:4，總傳動(dòng)比滿足要求；-模數(shù)選擇：小齒輪模數(shù)3mm，大齒輪模數(shù)6mm，兼顧強(qiáng)度與尺寸。3.材料與強(qiáng)度校核：-輸入軸采用40Cr調(diào)質(zhì)鋼，輸出軸采用20CrMnTi滲碳淬火，確保疲勞壽命；-校核齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度，確保最大風(fēng)速下不失效。4.散熱設(shè)計(jì)：齒輪箱殼體采用鋁合金，并開設(shè)散熱筋，配合風(fēng)冷系統(tǒng)降溫。設(shè)計(jì)依據(jù)：結(jié)合淮南風(fēng)場數(shù)據(jù)，確保傳動(dòng)效率高、抗風(fēng)載能力強(qiáng)。題目3：淮南某煤礦主運(yùn)輸帶驅(qū)動(dòng)裝置需要改造為變頻調(diào)速系統(tǒng)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套機(jī)械與電氣聯(lián)動(dòng)的傳動(dòng)方案，并說明其節(jié)能原理。參考答案：1.機(jī)械部分：-替換原有減速機(jī)為行星齒輪減速器，傳動(dòng)效率高、體積??；-輸出軸連接變頻電機(jī)，電機(jī)直驅(qū)驅(qū)動(dòng)滾筒。2.電氣部分：-采用矢量控制變頻器，根據(jù)運(yùn)輸帶負(fù)載實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；-增加光電傳感器監(jiān)測(cè)皮帶張力，自動(dòng)反饋調(diào)節(jié)功率。3.節(jié)能原理：-變頻調(diào)速可按需匹配功率，避免傳統(tǒng)工頻電機(jī)空載耗能；-電機(jī)直驅(qū)減少中間傳動(dòng)損耗，系統(tǒng)總效率提升15%以上。聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢(shì)：機(jī)械與電氣協(xié)同優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能與智能控制。二、機(jī)械制造工藝與質(zhì)量控制（3題，每題10分）題目1：淮南某煤礦用液壓支架立柱需采用熱處理工藝提高強(qiáng)度，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套熱處理流程，并說明關(guān)鍵控制點(diǎn)。參考答案：1.熱處理流程：-預(yù)處理：立柱毛坯調(diào)質(zhì)處理（正火+回火），消除內(nèi)應(yīng)力；-淬火：采用感應(yīng)淬火，表面溫度升至850℃后快速冷卻；-回火：爐內(nèi)緩冷至500℃，保溫2小時(shí)后空冷，確保韌性。2.關(guān)鍵控制點(diǎn)：-淬火溫度與冷卻速度需均勻，避免表面裂紋；-回火溫度需精確控制，防止強(qiáng)度下降；-熱處理前后需進(jìn)行硬度檢測(cè)（HRC55±3）。淮南針對(duì)性：針對(duì)煤礦井下高壓環(huán)境，熱處理需兼顧強(qiáng)度與抗疲勞性。題目2：淮南某風(fēng)電塔筒法蘭連接采用激光焊接，請(qǐng)分析其工藝參數(shù)，并說明如何避免焊接缺陷。參考答案：1.工藝參數(shù)：-激光功率：1500W-2000W，焊接速度1.5m/min；-保護(hù)氣體：高純氬氣流量15L/min，防止氧化；-焊前清理：法蘭表面用不銹鋼刷除銹，間隙控制在0.1mm內(nèi)。2.缺陷預(yù)防：-避免未熔合：調(diào)整激光焦點(diǎn)位置，確保全熔透；-避免氣孔：控制氬氣純度，焊縫后緩冷10分鐘。針對(duì)性：塔筒法蘭需抗風(fēng)載疲勞，焊接質(zhì)量直接影響安全。題目3：淮南煤礦用掘進(jìn)機(jī)刀盤齒輪箱密封件易磨損，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)方案，并說明檢測(cè)方法。參考答案：1.改進(jìn)方案：-替換傳統(tǒng)油封為動(dòng)態(tài)平衡密封，減少運(yùn)轉(zhuǎn)阻力；-密封唇口噴涂自潤滑涂層（如PTFE），降低摩擦系數(shù)。2.檢測(cè)方法：-泄漏測(cè)試：油壓機(jī)打壓至20MPa，觀察30分鐘無滲油為合格；-磨損監(jiān)測(cè)：定期拆卸檢查密封唇口磨損量（≤0.3mm）?；茨厢槍?duì)性：掘進(jìn)機(jī)工況惡劣，密封件需耐粉塵、耐高壓。三、機(jī)械故障診斷與維護(hù)（3題，每題10分）題目1：淮南某煤礦主通風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)異常，請(qǐng)分析可能原因，并說明診斷步驟。參考答案：1.可能原因：-軸承內(nèi)圈/外圈損壞（表現(xiàn)為高頻沖擊振動(dòng)）；-軸承安裝不對(duì)中（表現(xiàn)為低頻振動(dòng)）。2.診斷步驟：-頻譜分析：用振動(dòng)儀采集數(shù)據(jù)，對(duì)比頻譜圖特征頻率（如軸承故障頻率為BPFI）；-油液分析：檢查潤滑油中金屬磨屑，確認(rèn)軸承疲勞剝落；-對(duì)中檢查：用激光對(duì)中儀檢測(cè)軸心偏差（≤0.05mm）。淮南針對(duì)性：通風(fēng)機(jī)需24小時(shí)運(yùn)行，故障診斷需快速準(zhǔn)確。題目2：淮南某采煤機(jī)液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)大，請(qǐng)排查原因，并說明調(diào)優(yōu)方法。參考答案：1.可能原因：-液壓泵內(nèi)泄或外泄（表現(xiàn)為壓力下降）；-溢流閥調(diào)壓不當(dāng)（表現(xiàn)為壓力超調(diào)）。2.調(diào)優(yōu)方法：-內(nèi)泄檢查：用壓差法測(cè)量泵內(nèi)泄率（≤5%）；-溢流閥校準(zhǔn)：采用液壓測(cè)試臺(tái)重新調(diào)壓至16MPa±1MPa；-油路清洗：清除液壓管路雜質(zhì)，防止節(jié)流口堵塞?；茨厢槍?duì)性：采煤機(jī)負(fù)載變化劇烈，液壓系統(tǒng)需高響應(yīng)性。題目3：淮南某風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油溫過高，請(qǐng)?zhí)岢鼋鉀Q方案，并說明預(yù)防措施。參考答案：1.解決方案：-散熱優(yōu)化：增加殼體外翅片面積，配合風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)冷；-油品更換：使用低溫抗磨液壓油（粘度ISOVG150）。2.預(yù)防措施：-運(yùn)行監(jiān)控：設(shè)置油溫傳感器，報(bào)警溫度≥70℃；-濾芯維護(hù)：每6個(gè)月更換液壓濾芯，防止油泥積聚?；茨厢槍?duì)性：風(fēng)力發(fā)電機(jī)需長期戶外運(yùn)行，散熱是關(guān)鍵。四、機(jī)械創(chuàng)新與智能化（3題，每題10分）題目1：淮南煤礦智能化改造中，如何利用機(jī)器視覺技術(shù)提升設(shè)備巡檢效率？參考答案：1.技術(shù)方案：-在液壓支架頂部安裝紅外相機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活塞桿裂紋；-使用深度學(xué)習(xí)算法識(shí)別支架變形（如側(cè)彎>5mm報(bào)警）。2.優(yōu)勢(shì)：-自動(dòng)識(shí)別缺陷，減少人工巡檢時(shí)間（效率提升60%）；-數(shù)據(jù)記錄用于預(yù)測(cè)性維護(hù)，降低故障率?；茨厢槍?duì)性：智能化改造是煤礦安全升級(jí)方向。題目2：淮南某風(fēng)電場計(jì)劃引入5G技術(shù)優(yōu)化齒輪箱遠(yuǎn)程監(jiān)控，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)。參考答案：1.系統(tǒng)架構(gòu)：-邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)：齒輪箱安裝傳感器（振動(dòng)、油溫），本地處理數(shù)據(jù)；-5G傳輸：通過工業(yè)CPE將關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如BPFI頻率）傳至云平臺(tái)；-云平臺(tái)：AI分析數(shù)據(jù)并生成預(yù)警（如故障概率>90%觸發(fā)報(bào)警）。2.淮南針對(duì)性：風(fēng)電場地域廣闊，遠(yuǎn)程監(jiān)控可減少人力成本。題目3：淮南煤礦用機(jī)器人手臂需適應(yīng)井下不平整地面，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)自適應(yīng)行走機(jī)構(gòu)。參考答案：1.設(shè)計(jì)方案：-采用仿生足式機(jī)器人，每個(gè)足端配備磁力吸附與壓力傳感器；-足底覆蓋彈性材料，緩沖地面沖擊。2.優(yōu)勢(shì)：-可在煤矸石路面上穩(wěn)定行走；-配合激光雷達(dá)定位，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航?；茨厢槍?duì)性：井下環(huán)境復(fù)雜，機(jī)器人需高魯棒性。答案解析（獨(dú)立部分）一、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化-題目1解析：淮南煤礦工況惡劣，優(yōu)化需兼顧強(qiáng)度、防護(hù)與維護(hù)性，模塊化設(shè)計(jì)符合井下快速維修需求。-題目2解析：風(fēng)力發(fā)電機(jī)需高傳動(dòng)比與抗風(fēng)載能力，二級(jí)斜齒輪方案在效率與尺寸間取得平衡。-題目3解析：變頻調(diào)速是節(jié)能關(guān)鍵，機(jī)械直驅(qū)可降低損耗，電氣控制實(shí)現(xiàn)智能匹配。二、機(jī)械制造工藝與質(zhì)量控制-題目1解析：熱處理需針對(duì)煤礦高壓環(huán)境，感應(yīng)淬火+回火可確保表面硬而心韌。-題目2解析：激光焊接塔筒法蘭需高精度，保護(hù)氣體與焦點(diǎn)控制是避免缺陷核心。-題目3解析：掘進(jìn)機(jī)密封件磨損快，自潤滑涂層可延長壽命，泄漏測(cè)試是關(guān)鍵檢測(cè)手段。三、機(jī)械故障診斷與維護(hù)-題目1解析：通風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)需快速定位，頻譜分析與油液檢測(cè)可精準(zhǔn)判斷故障類型。-題目2解析：液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)需綜合排查，內(nèi)泄與溢流閥是常見問題，調(diào)壓需精確。-題目3解析：齒輪箱油溫過高需優(yōu)化散熱，油品選擇與濾芯維護(hù)是