2025年高職智能工程機(jī)械運(yùn)用技術(shù)（機(jī)械故障診斷）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題的備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意）1.機(jī)械故障診斷的首要環(huán)節(jié)是（）A.狀態(tài)監(jiān)測B.故障識(shí)別C.故障預(yù)測D.決策與干預(yù)2.以下哪種傳感器常用于測量振動(dòng)信號(hào)（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.加速度計(jì)D.壓力傳感器3.時(shí)域分析中，信號(hào)的峰值反映了信號(hào)的（）A.頻率特性B.能量分布C.最大幅值D.相位關(guān)系4.故障模式識(shí)別中，基于統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別的方法主要依據(jù)（）A.故障的物理原理B.故障信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特征C.故障發(fā)生的歷史數(shù)據(jù)D.專家經(jīng)驗(yàn)5.以下屬于機(jī)械故障診斷中的間接診斷方法的是（）A.聲發(fā)射檢測B.油液分析C.振動(dòng)分析D.溫度測量6.對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，軸心軌跡的形狀可以反映（）A.轉(zhuǎn)速變化B.振動(dòng)頻率C.軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D.故障類型7.故障診斷系統(tǒng)中的知識(shí)庫主要存儲(chǔ)（）A.故障診斷算法B.監(jiān)測數(shù)據(jù)C.故障模式與診斷知識(shí)D.維修記錄8.以下哪種故障診斷技術(shù)適用于早期故障的檢測（）A.趨勢分析B.故障樹分析C.模糊診斷D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷9.機(jī)械故障診斷中，信號(hào)處理的目的不包括（）A.提高信號(hào)的信噪比B.提取故障特征C.改變信號(hào)的物理性質(zhì)D.便于故障識(shí)別10.故障診斷的最終目標(biāo)是（）A.確定故障位置B.分析故障原因C.提出維修建議D.保障設(shè)備可靠運(yùn)行二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題的備選項(xiàng)中，有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，至少有1個(gè)錯(cuò)項(xiàng)。錯(cuò)選，本題不得分；少選，所選的每個(gè)選項(xiàng)得1分）1.機(jī)械故障診斷常用的信號(hào)分析方法有（）A.時(shí)域分析B.頻域分析C.時(shí)頻分析D.功率譜分析E.小波分析2.故障診斷系統(tǒng)的組成部分包括（）A.傳感器B.信號(hào)調(diào)理電路C.數(shù)據(jù)采集卡D.診斷軟件E.顯示器3.以下哪些屬于機(jī)械故障的分類方式（）A.按故障發(fā)生的原因分類B.按故障發(fā)生的速度分類C.按故障發(fā)生的頻率分類D.按故障的嚴(yán)重程度分類E.按故障的表現(xiàn)形式分類4.振動(dòng)診斷技術(shù)中，振動(dòng)信號(hào)的特征參數(shù)有（）A.峰值B.均值C.有效值D.頻率成分E.相位5.故障診斷中的智能診斷方法包括（）A.專家系統(tǒng)B.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)C.模糊邏輯D.遺傳算法E.灰色理論三、填空題（總共10題，每題2分，將答案填寫在題中的橫線上）1.機(jī)械故障診斷的基本流程包括狀態(tài)監(jiān)測、______、故障預(yù)測和決策與干預(yù)。2.傳感器的主要性能指標(biāo)有精度、______、線性度、響應(yīng)特性等。3.頻域分析中，常用的頻譜分析方法有傅里葉變換、______等。4.故障模式是指故障的______和表現(xiàn)形式。5.故障診斷中的直接診斷方法是直接對(duì)______進(jìn)行檢測和分析。6.振動(dòng)信號(hào)分析中，常用的時(shí)域參數(shù)有峰值、均值、______等。7.故障診斷系統(tǒng)中的推理機(jī)根據(jù)______和知識(shí)庫中的知識(shí)進(jìn)行推理。8.故障樹分析是一種基于______的故障診斷方法。9.模糊診斷方法中，通過建立______來描述故障與征兆之間的關(guān)系。10.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷中主要用于______和故障模式識(shí)別。四、案例分析題（共2題，每題15分，閱讀以下案例，回答問題）案例一：某工廠的一臺(tái)大型電機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常振動(dòng)。技術(shù)人員對(duì)電機(jī)進(jìn)行了振動(dòng)監(jiān)測，采集到了一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)信號(hào)。通過對(duì)振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域和頻域分析，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的峰值增大，且出現(xiàn)了一些高頻成分。進(jìn)一步檢查電機(jī)的軸承、聯(lián)軸器等部件，發(fā)現(xiàn)軸承磨損嚴(yán)重。問題：1.請(qǐng)分析該電機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng)的可能原因。2.針對(duì)該故障，提出相應(yīng)的維修措施。案例二：某數(shù)控機(jī)床在加工過程中，加工精度突然下降。操作人員對(duì)機(jī)床進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯的機(jī)械故障。技術(shù)人員使用激光干涉儀對(duì)機(jī)床的幾何精度進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)機(jī)床的坐標(biāo)軸定位精度超出了規(guī)定范圍。通過對(duì)機(jī)床的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)控制參數(shù)出現(xiàn)了偏差。問題：1.該數(shù)控機(jī)床加工精度下降的原因是什么？2.如何解決該問題，恢復(fù)機(jī)床的加工精度？五、綜合應(yīng)用題（共1題，20分，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解決以下實(shí)際問題）某企業(yè)有一批同型號(hào)的機(jī)械設(shè)備，為了保障設(shè)備的正常運(yùn)行，需要建立一套故障診斷系統(tǒng)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)該故障診斷系統(tǒng)的總體框架，包括系統(tǒng)的組成部分、各部分的功能以及故障診斷的流程。答案：一、1.A2.C3.C4.B5.B6.C7.C8.A9.C10.D二、1.ABCDE2.ABCDE3.ABDE4.ABCDE5.ABCDE三、1.故障識(shí)別2.靈敏度3.快速傅里葉變換4.產(chǎn)生原因5.故障部位6.有效值7.監(jiān)測數(shù)據(jù)8.故障因果關(guān)系9.模糊關(guān)系矩陣10.故障特征提取四、案例一：1.軸承磨損嚴(yán)重導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)增大，出現(xiàn)高頻成分。2.更換磨損的軸承。案例二：1.機(jī)床坐標(biāo)軸定位精度超出規(guī)定范圍，控制參數(shù)出現(xiàn)偏差導(dǎo)致加工精度下降。2.使用激光干涉儀重新校準(zhǔn)機(jī)床的幾何精度，調(diào)整控制系統(tǒng)的控制參數(shù)。五、總體框架：組成部分包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、診斷軟件等。傳感器用于采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)；信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理；數(shù)據(jù)采集卡采集信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；計(jì)算機(jī)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行診斷算法；診斷軟件實(shí)現(xiàn)故障診斷功能。功