機(jī)械設(shè)備故障排查與維修考試試題一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）在每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一個符合要求，請將代碼填在題后括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1.采用振動頻譜分析技術(shù)，主要用于診斷機(jī)械設(shè)備的哪種故障？（）A.液壓油污染B.電氣元件老化C.滾動軸承磨損D.密封件泄漏答案：C解析：振動頻譜分析通過解析振動信號的頻率特征，可定位滾動軸承、齒輪等旋轉(zhuǎn)部件的磨損、不平衡故障；液壓油污染需油液分析，電氣老化需電氣檢測，密封泄漏需壓力測試或目視排查。2.設(shè)備維修中，對磨損的軸類零件進(jìn)行電刷鍍修復(fù)，屬于哪種維修工藝？（）A.機(jī)械加工修復(fù)B.表面工程修復(fù)C.焊接修復(fù)D.更換修復(fù)答案：B解析：電刷鍍通過電化學(xué)沉積在零件表面形成修復(fù)層，屬于表面工程技術(shù)，可恢復(fù)零件尺寸精度與表面性能；機(jī)械加工修復(fù)（如車削、磨削）需切除材料，焊接修復(fù)易變形，更換修復(fù)成本較高。3.液壓系統(tǒng)中，溢流閥常開會導(dǎo)致的直接故障是（）。A.執(zhí)行元件動作緩慢B.系統(tǒng)壓力不足C.液壓泵異響D.油液乳化答案：B解析：溢流閥常開時，液壓油持續(xù)經(jīng)溢流閥回油箱，系統(tǒng)無法建立足夠壓力；執(zhí)行元件緩慢多因流量不足，泵異響多因氣蝕或磨損，油液乳化多因進(jìn)水。4.設(shè)備故障診斷的“五感法”中，不包含以下哪種感知方式？（）A.聽覺（聽異響）B.視覺（看泄漏）C.味覺（嘗油液）D.觸覺（摸溫升）答案：C解析：五感法指通過“聽、看、摸、聞、問”排查故障，其中“聞”指嗅油液或電氣元件的焦糊味，“嘗”不符合安全規(guī)范且無診斷價(jià)值。5.對精密滾動軸承進(jìn)行安裝時，最適宜的加熱工具是（）。A.氣焊槍B.電爐C.感應(yīng)加熱器D.煤油燈答案：C解析：感應(yīng)加熱器可精準(zhǔn)控制加熱溫度（一般≤120℃），避免軸承局部過熱或退火；氣焊槍、電爐、煤油燈加熱不均勻，易損傷軸承材料。6.齒輪傳動系統(tǒng)中，齒面膠合故障的主要成因是（）。A.潤滑不良導(dǎo)致齒面高溫熔合B.硬質(zhì)顆粒進(jìn)入嚙合區(qū)C.長期過載導(dǎo)致齒面疲勞D.安裝偏心導(dǎo)致載荷不均答案：A解析：齒面膠合是因潤滑不足（油膜破裂），齒面金屬直接接觸并因摩擦熱熔合，冷卻后形成膠合痕跡；硬質(zhì)顆粒導(dǎo)致磨粒磨損，過載導(dǎo)致斷齒或疲勞點(diǎn)蝕，安裝偏心導(dǎo)致載荷不均。7.電氣控制系統(tǒng)中，接觸器觸頭熔焊的主要原因是（）。A.觸頭彈簧彈力不足B.控制電路電壓過高C.負(fù)載短路導(dǎo)致大電流D.觸頭表面氧化答案：C解析：負(fù)載短路時，接觸器觸頭通過的電流遠(yuǎn)超過載電流，電弧高溫使觸頭金屬熔化并熔焊；彈簧彈力不足導(dǎo)致觸頭接觸不良，電壓過高易燒蝕線圈，氧化導(dǎo)致接觸電阻增大。8.設(shè)備維修后，空載試運(yùn)行的主要目的是（）。A.驗(yàn)證負(fù)載能力B.檢測安全防護(hù)裝置C.排查裝配間隙與異響D.校準(zhǔn)檢測儀器答案：C解析：空載試運(yùn)行可在無負(fù)載下觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，排查裝配不當(dāng)（如軸承間隙過大、聯(lián)軸器不同心）導(dǎo)致的異響、振動；負(fù)載能力需負(fù)載試運(yùn)行驗(yàn)證，安全防護(hù)與儀器校準(zhǔn)不屬于試運(yùn)行目的。9.采用紅外熱成像技術(shù)，可有效診斷的故障是（）。A.滾動軸承潤滑不足B.液壓閥閥芯卡滯C.電氣接頭松動D.齒輪齒面磨損答案：C解析：紅外熱成像通過檢測溫度分布，可識別電氣接頭松動（接觸電阻大導(dǎo)致發(fā)熱）、電機(jī)繞組短路等故障；軸承潤滑不足需振動或溫度傳感器檢測，液壓閥卡滯需壓力測試，齒輪磨損需振動分析。10.設(shè)備預(yù)防性維修的核心是（）。A.故障發(fā)生后快速修復(fù)B.定期更換易損件C.基于狀態(tài)監(jiān)測的預(yù)測性維護(hù)D.按說明書強(qiáng)制拆解檢修答案：C解析：預(yù)防性維修強(qiáng)調(diào)通過狀態(tài)監(jiān)測（如振動、油液分析）預(yù)測故障趨勢，提前維護(hù)；定期更換易損件屬于計(jì)劃維修，故障后修復(fù)是事后維修，強(qiáng)制拆解易造成過度維修。二、判斷題（每題2分，共20分）判斷下列各題正誤，正確打“√”，錯誤打“×”。1.機(jī)械設(shè)備故障排查應(yīng)遵循“先外部后內(nèi)部、先簡單后復(fù)雜”的原則。（）答案：√解析：優(yōu)先檢查外部可見故障（如管路泄漏、緊固件松動），再排查內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可提高效率、降低拆解成本。2.液壓系統(tǒng)壓力不足僅由液壓泵磨損導(dǎo)致，與溢流閥無關(guān)。（）答案：×解析：壓力不足可能因液壓泵磨損、溢流閥壓力設(shè)定過低、管路泄漏、執(zhí)行元件內(nèi)泄等多種因素導(dǎo)致。3.滾動軸承的“游隙”是指內(nèi)外圈與滾動體之間的間隙，安裝時需完全消除游隙。（）答案：×解析：軸承游隙需根據(jù)工況調(diào)整（如精密設(shè)備需預(yù)緊消除游隙，重載設(shè)備需保留適當(dāng)游隙補(bǔ)償熱膨脹），完全消除會導(dǎo)致過熱卡死。4.設(shè)備維修時，可直接用鐵錘敲擊軸承內(nèi)圈安裝，無需輔助工具。（）答案：×解析：直接敲擊會導(dǎo)致軸承滾道損傷、內(nèi)圈變形，應(yīng)使用銅棒、套筒或壓力機(jī)，確保力均勻作用于內(nèi)圈（或外圈）。5.電氣故障排查時，必須先切斷電源，再進(jìn)行檢測。（）答案：√解析：斷電可避免觸電風(fēng)險(xiǎn)，且部分檢測（如電阻測量）需斷電后進(jìn)行；特殊情況（如動態(tài)檢測）需采取絕緣防護(hù)措施。6.齒輪傳動的“齒側(cè)間隙”是裝配誤差，必須完全消除。（）答案：×解析：齒側(cè)間隙用于補(bǔ)償熱膨脹、儲存潤滑油，完全消除會導(dǎo)致齒輪卡死，需按設(shè)計(jì)要求保留合理間隙。7.設(shè)備潤滑時，可混合使用不同品牌、型號的潤滑油。（）答案：×解析：不同潤滑油的添加劑、粘度等級可能沖突，混合后易導(dǎo)致油膜失效、部件磨損，應(yīng)使用同品牌同型號油品，更換時需徹底清洗系統(tǒng)。8.故障樹分析（FTA）是一種從故障結(jié)果逆向推導(dǎo)原因的診斷方法。（）答案：√解析：故障樹分析以故障事件為頂事件，通過邏輯門（與、或、非）逆向分析底層原因（如硬件故障、人為失誤），適用于復(fù)雜系統(tǒng)故障診斷。9.焊接修復(fù)后的零件，無需熱處理即可直接裝機(jī)使用。（）答案：×解析：焊接會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，易導(dǎo)致零件變形或開裂，需通過退火、回火等熱處理消除應(yīng)力，恢復(fù)材料性能。10.設(shè)備維修記錄只需記錄故障現(xiàn)象與維修措施，無需記錄維修人員與時間。（）答案：×解析：完整的維修記錄應(yīng)包含故障現(xiàn)象、原因分析、維修措施、使用備件、維修人員、時間及驗(yàn)收結(jié)果，便于追溯與統(tǒng)計(jì)分析。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述機(jī)械設(shè)備故障診斷的基本流程。參考答案：①信息采集：通過感官（聽、看、摸、聞）或儀器（振動儀、測溫儀、油液分析儀）收集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、異?，F(xiàn)象（如異響、溫升、泄漏）；②故障分析：結(jié)合設(shè)備原理、歷史維修記錄，分析故障現(xiàn)象與潛在原因的關(guān)聯(lián)（如振動異常可能關(guān)聯(lián)軸承、聯(lián)軸器故障）；③故障定位：通過儀器檢測（如振動頻譜分析定位軸承故障部位）、拆解驗(yàn)證等手段，確定故障具體部件與類型；④方案制定：根據(jù)故障類型（磨損、斷裂、電氣故障等），選擇維修工藝（修復(fù)、更換、調(diào)試），制定安全、經(jīng)濟(jì)的維修方案；⑤驗(yàn)證總結(jié)：維修后試運(yùn)行，驗(yàn)證故障消除；記錄故障原因、維修過程，為后續(xù)維護(hù)提供參考。2.分析滾動軸承常見故障類型及對應(yīng)的維修策略。參考答案：點(diǎn)蝕/剝落：成因是長期交變應(yīng)力導(dǎo)致滾道或滾動體表面金屬脫落，表現(xiàn)為振動增大、異響。維修策略：若損傷輕微，可通過研磨修復(fù)滾道并更換潤滑脂；若損傷嚴(yán)重（剝落面積＞10%），需更換同型號軸承，并排查載荷（如是否過載、不對中）。磨損：成因是潤滑不良（油脂干涸、雜質(zhì)侵入）或安裝不當(dāng)（游隙過?。?，表現(xiàn)為間隙增大、溫升。維修策略：清洗軸承，更換高清潔度潤滑脂；若磨損導(dǎo)致游隙超差，需更換軸承，優(yōu)化密封與潤滑系統(tǒng)。保持架損壞：成因是沖擊載荷（如設(shè)備急停）或潤滑不足，表現(xiàn)為軸承卡死、異響。維修策略：立即更換軸承，檢查傳動系統(tǒng)（如聯(lián)軸器是否卡死、負(fù)載是否突變），避免再次沖擊。3.說明電氣控制系統(tǒng)“接觸器頻繁跳閘”的排查步驟。參考答案：①檢查負(fù)載：斷開負(fù)載，單獨(dú)測試接觸器，若仍跳閘，排除負(fù)載故障；若不跳閘，檢查負(fù)載（如電機(jī)繞組短路、機(jī)械卡死）。②檢測電源：用萬用表測量電源電壓（是否缺相、電壓過低），電壓異常會導(dǎo)致接觸器線圈欠壓跳閘。③檢查接觸器：拆解接觸器，檢查觸頭（是否熔焊、氧化）、線圈（是否短路、匝間絕緣損壞）、輔助觸點(diǎn)（是否接觸不良）。④排查控制電路：檢查熱繼電器（是否過載保護(hù)）、按鈕開關(guān)（是否粘連）、PLC輸出模塊（是否誤動作），必要時替換疑似故障元件。四、案例分析題（30分）某工廠的橋式起重機(jī)在起升作業(yè)時，出現(xiàn)電機(jī)過熱、起升速度緩慢、制動器異響的故障。請結(jié)合知識分析：1.故障可能原因（10分）參考答案：機(jī)械部分：①制動器剎車片磨損（間隙過小，電機(jī)帶載啟動）；②鋼絲繩卷筒軸承損壞（阻力增大，電機(jī)過載）；③聯(lián)軸器松動（動力傳遞效率低，電機(jī)負(fù)荷大）。電氣部分：①電機(jī)繞組短路（內(nèi)阻減小，電流過大）；②變頻器參數(shù)失準(zhǔn)（如轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償不足，電機(jī)帶載能力弱）；③熱繼電器整定值過?。ㄕ`觸發(fā)過載保護(hù)）。液壓/制動系統(tǒng)：①液壓推桿制動器油路堵塞（制動無法完全釋放，電機(jī)帶載）；②制動彈簧疲勞（制動力不足，需電機(jī)額外出力）。2.故障排查步驟（12分）參考答案：①感官診斷：停機(jī)后觸摸電機(jī)溫度（確認(rèn)過熱），觀察制動器剎車片磨損程度，聽聯(lián)軸器、軸承異響位置。②儀器檢測：用鉗形電流表測電機(jī)電流（過載時電流遠(yuǎn)超額定值）；用萬用表測電機(jī)繞組電阻（短路時電阻異常減?。?；用壓力表測液壓制動器油壓（判斷油路是否堵塞）。③拆解驗(yàn)證：拆卸制動器，檢查剎車片厚度（＜2mm需更換）、彈簧彈力（用拉力計(jì)測試）；拆卸聯(lián)軸器，檢查鍵槽配合與螺栓緊固度；拆卸卷筒軸承，觀察滾道磨損情況。④電氣調(diào)試：斷開電機(jī)負(fù)載，單獨(dú)測試電機(jī)（若空載電流正常，排除電機(jī)故障）；恢復(fù)變頻器出廠參數(shù)，重新調(diào)試轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、加減速時間。3.維修方案與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（8分）維修方案：若制動器故障：更換剎車片，調(diào)整制動間隙（0.5~1mm），清洗液壓油路并更換制動液；若電機(jī)故障：維修/更換電機(jī)繞組，重新浸漆烘干；若聯(lián)軸器/軸承故障：更換損壞的聯(lián)軸器/軸承，按力矩緊固螺栓；若變頻器參數(shù)問題：優(yōu)化轉(zhuǎn)矩補(bǔ)