2026年工程師（機械故障診斷）考試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.以下哪種故障診斷方法主要基于設(shè)備運行時的振動信號特征進行分析？（）A.溫度監(jiān)測法B.振動分析法C.無損檢測法D.聲發(fā)射檢測法2.對于旋轉(zhuǎn)機械，通過監(jiān)測其軸頸的（）可以有效診斷軸承故障。A.轉(zhuǎn)速B.溫度C.振動頻率D.功率消耗3.利用超聲波檢測技術(shù)可以檢測出機械部件內(nèi)部的（）。A.表面裂紋B.內(nèi)部裂紋C.磨損情況D.腐蝕程度4.以下哪種傳感器常用于測量機械振動的加速度？（）A.應(yīng)變片B.熱電偶C.加速度計D.壓力傳感器5.故障模式識別的關(guān)鍵在于（）。A.傳感器的精度B.數(shù)據(jù)分析算法C.設(shè)備的歷史故障記錄D.維修人員的經(jīng)驗6.機械故障診斷中的趨勢分析是通過對設(shè)備運行參數(shù)的（）來判斷故障發(fā)展趨勢。A.短期變化B.長期變化C.實時監(jiān)測D.間歇性監(jiān)測7.對于齒輪傳動系統(tǒng)，（）故障會導(dǎo)致振動頻譜中出現(xiàn)特定頻率的諧波成分。A.齒面磨損B.齒側(cè)間隙過大C.齒面膠合D.以上都是8.以下哪種方法可以用于確定機械故障的具體位置？（）A.模態(tài)分析B.頻譜分析C.聲強測量D.以上都可以9.當機械部件發(fā)生疲勞裂紋時，其振動信號的（）會發(fā)生變化。A.均值B.方差C.頻率成分D.相位10.在機械故障診斷中，（）可以幫助區(qū)分正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)。A.特征提取B.故障分類C.閾值設(shè)定D.以上都需要二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.機械故障診斷中常用的信號處理方法包括（）。A.濾波B.傅里葉變換C.小波分析D.相關(guān)分析E.聚類分析2.以下哪些因素會影響機械故障診斷的準確性？（）A.傳感器的安裝位置B.設(shè)備的運行工況C.環(huán)境干擾D.診斷方法的選擇E.操作人員的技能水平3.對于往復(fù)機械，常見的故障類型有（）。A.活塞磨損B.氣缸泄漏C.曲軸彎曲D.連桿斷裂E.進氣閥故障4.機械故障診斷的流程通常包括（）。A.信號采集B.信號處理C.特征提取D.故障診斷與決策E.維修與驗證5.以下哪些是無損檢測的方法？（）A.超聲檢測B.射線檢測C.磁粉檢測D.滲透檢測E.激光檢測三、填空題（總共10題，每題2分，請將正確答案填寫在橫線上）1.機械故障診斷的目的是識別機械系統(tǒng)中的故障，預(yù)測故障的發(fā)展趨勢，以便采取有效的______措施。2.振動信號的______分析可以揭示信號的頻率組成，有助于識別故障的特征頻率。3.傳感器的______是指傳感器對被測量變化的敏感程度。4.在故障診斷中，______是將采集到的原始信號進行變換和處理，提取出與故障相關(guān)的特征信息的過程。5.對于滾動軸承故障，其振動信號中的特征頻率主要包括______頻率、______頻率和______頻率。6.故障診斷中的______方法是基于設(shè)備的歷史故障數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，建立故障診斷模型的方法。7.利用紅外熱像儀可以檢測機械部件表面的______分布，從而發(fā)現(xiàn)潛在的故障。8.聲發(fā)射檢測技術(shù)主要用于檢測材料內(nèi)部的______過程。9.在機械故障診斷中，______是判斷設(shè)備是否處于正常運行狀態(tài)的標準。10.故障模式是指設(shè)備發(fā)生故障的______和______。四、簡答題（總共2題，每題15分）1.請簡述振動分析法在機械故障診斷中的原理和應(yīng)用步驟。2.結(jié)合實例說明無損檢測技術(shù)在機械故障診斷中的作用。五、案例分析題（總共1題，20分）某工廠的一臺大型壓縮機在運行過程中出現(xiàn)了異常振動。維修人員對其進行了故障診斷，采集了振動信號，并進行了分析。已知該壓縮機的振動頻譜中出現(xiàn)了明顯的低頻成分，且振動幅值逐漸增大。請分析可能導(dǎo)致該故障的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。答案：一、1.B2.C3.B4.C5.B6.B7.D8.D9.C10.D二、1.ABCD2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCD三、1.維修2.頻譜3.靈敏度4.特征提取5.內(nèi)圈、外圈、滾動體6.機器學習7.溫度8.裂紋擴展9.閾值10.表現(xiàn)形式、特征四、1.原理：振動分析法是通過對機械系統(tǒng)運行時的振動信號進行采集、分析和處理，提取振動信號的特征參數(shù)，如頻率、幅值、相位等，從而判斷機械系統(tǒng)是否存在故障以及故障的類型和嚴重程度。應(yīng)用步驟：首先安裝合適的振動傳感器采集振動信號；然后對采集到的信號進行預(yù)處理，如濾波、降噪等；接著進行頻譜分析、時域分析等，提取特征參數(shù)；最后根據(jù)特征參數(shù)與正常狀態(tài)的對比，識別故障并進行診斷。2.例如在機械零件內(nèi)部裂紋檢測中，無損檢測技術(shù)（如超聲檢測）發(fā)揮重要作用。超聲檢測利用超聲波在材料中傳播時遇到缺陷會產(chǎn)生反射波的原理。當檢測機械零件時，通過發(fā)射超聲波并接收反射波，分析反射波的特征（如時間、幅度等），可以判斷零件內(nèi)部是否存在裂紋以及裂紋的位置和大小。