風(fēng)電齒輪箱故障預(yù)測(cè)工程師崗位招聘考試試卷及答案風(fēng)電齒輪箱故障預(yù)測(cè)工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.風(fēng)電齒輪箱最常見(jiàn)的故障類(lèi)型包括齒輪點(diǎn)蝕、齒根裂紋和______。2.振動(dòng)監(jiān)測(cè)中，常用的傳感器類(lèi)型是加速度傳感器和______傳感器。3.齒輪箱故障預(yù)測(cè)中，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法主要包括機(jī)器學(xué)習(xí)和______學(xué)習(xí)。4.風(fēng)電齒輪箱的潤(rùn)滑油溫正常范圍通常不超過(guò)______℃（典型值）。5.齒輪嚙合頻率計(jì)算公式f=z×n/60中，n表示______（單位：r/min）。6.狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CMS）中存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)的核心組件是______。7.齒輪箱故障診斷的頻譜分析核心是識(shí)別______及其倍頻。8.風(fēng)電齒輪箱的行星架屬于______傳動(dòng)部件（行星/定軸）。9.故障預(yù)測(cè)中，RUL的全稱是______。10.齒輪箱振動(dòng)信號(hào)預(yù)處理常用方法包括濾波和______。二、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.下列故障最易通過(guò)振動(dòng)頻譜邊頻帶識(shí)別的是？A.齒輪點(diǎn)蝕B.軸承外圈磨損C.軸彎曲D.潤(rùn)滑油不足2.屬于無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的故障預(yù)測(cè)算法是？A.隨機(jī)森林B.SVMC.K-means聚類(lèi)D.LSTM3.風(fēng)電齒輪箱潤(rùn)滑油壓正常范圍（bar）是？A.0.5-1.5B.2-5C.5-10D.10-154.對(duì)齒輪箱早期故障最敏感的監(jiān)測(cè)技術(shù)是？A.油液分析B.振動(dòng)監(jiān)測(cè)C.溫度監(jiān)測(cè)D.聲發(fā)射監(jiān)測(cè)5.行星輪故障特征頻率計(jì)算無(wú)關(guān)的參數(shù)是？A.行星輪齒數(shù)B.太陽(yáng)輪齒數(shù)C.內(nèi)齒圈齒數(shù)D.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速6.LSTM網(wǎng)絡(luò)主要處理的是？A.靜態(tài)圖像B.時(shí)間序列C.結(jié)構(gòu)化表格D.文本數(shù)據(jù)7.風(fēng)電齒輪箱高速軸通常連接的是？A.發(fā)電機(jī)B.主軸C.行星架D.內(nèi)齒圈8.導(dǎo)致頻譜出現(xiàn)2倍嚙合頻率的故障是？A.齒輪偏心B.齒面膠合C.齒根裂紋D.軸承內(nèi)圈磨損9.振動(dòng)監(jiān)測(cè)采樣頻率應(yīng)高于故障特征頻率的多少倍？A.2倍B.5倍C.10倍D.20倍10.反映齒輪磨損程度的油液分析指標(biāo)是？A.黏度B.水分含量C.鐵譜濃度D.閃點(diǎn)三、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.風(fēng)電齒輪箱故障預(yù)測(cè)的主要方法包括？A.物理模型法B.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)法C.規(guī)則法D.經(jīng)驗(yàn)法2.振動(dòng)監(jiān)測(cè)中齒輪箱故障的特征頻率包括？A.嚙合頻率B.邊頻帶C.轉(zhuǎn)頻D.固有頻率3.風(fēng)電齒輪箱關(guān)鍵部件有？A.太陽(yáng)輪B.行星輪C.內(nèi)齒圈D.軸承4.故障預(yù)測(cè)常用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法有？A.決策樹(shù)B.隨機(jī)森林C.SVMD.LSTM5.油液分析能檢測(cè)的故障包括？A.齒輪磨損B.軸承磨損C.潤(rùn)滑油污染D.軸彎曲6.狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CMS）的組成部分包括？A.傳感器B.數(shù)據(jù)采集單元C.分析軟件D.報(bào)警模塊7.風(fēng)電齒輪箱常見(jiàn)故障類(lèi)型有？A.點(diǎn)蝕B.膠合C.剝落D.裂紋8.時(shí)間序列分析在故障預(yù)測(cè)中的應(yīng)用包括？A.趨勢(shì)預(yù)測(cè)B.異常檢測(cè)C.特征提取D.模型訓(xùn)練9.振動(dòng)信號(hào)預(yù)處理步驟包括？A.去噪B.歸一化C.特征提取D.降維10.故障預(yù)測(cè)模型性能評(píng)估指標(biāo)有？A.準(zhǔn)確率B.召回率C.F1值D.RMSE四、判斷題（共10題，每題2分）1.行星輪故障特征頻率只與行星輪齒數(shù)有關(guān)。（）2.加速度傳感器適合測(cè)量高頻振動(dòng)。（）3.鐵譜技術(shù)能檢測(cè)微米級(jí)金屬顆粒。（）4.RUL指設(shè)備總使用壽命。（）5.齒輪嚙合頻率=太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速×太陽(yáng)輪齒數(shù)/60。（）6.深度學(xué)習(xí)需大量標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練。（）7.高速軸轉(zhuǎn)速比主軸轉(zhuǎn)速低。（）8.溫度監(jiān)測(cè)可直接識(shí)別早期故障。（）9.無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)無(wú)需標(biāo)注數(shù)據(jù)即可故障檢測(cè)。（）10.故障特征頻率隨負(fù)載變化而變化。（）五、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分）1.簡(jiǎn)述風(fēng)電齒輪箱振動(dòng)監(jiān)測(cè)的基本原理。2.油液分析在故障預(yù)測(cè)中的作用是什么？3.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)故障預(yù)測(cè)的主要步驟有哪些？4.如何計(jì)算行星輪故障特征頻率？六、討論題（共2題，每題5分）1.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與物理模型法在故障預(yù)測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn)及結(jié)合思路？2.如何解決風(fēng)電齒輪箱故障預(yù)測(cè)中“數(shù)據(jù)標(biāo)注不足”的問(wèn)題？---答案部分一、填空題答案1.軸承磨損2.速度3.深度4.855.轉(zhuǎn)速6.數(shù)據(jù)庫(kù)7.故障特征頻率8.行星9.剩余使用壽命10.去趨勢(shì)二、單項(xiàng)選擇題答案1.A2.C3.A4.D5.D6.B7.A8.A9.B10.C三、多項(xiàng)選擇題答案1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.AB10.ABCD四、判斷題答案1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.×9.√10.×五、簡(jiǎn)答題答案1.振動(dòng)監(jiān)測(cè)原理：齒輪箱部件故障（點(diǎn)蝕、裂紋等）會(huì)產(chǎn)生異常沖擊振動(dòng)，振動(dòng)信號(hào)包含故障特征。通過(guò)傳感器采集信號(hào)，經(jīng)預(yù)處理（濾波、去噪）后，用頻譜分析提取故障特征頻率（嚙合頻率、邊頻帶），對(duì)比正常狀態(tài)即可識(shí)別故障類(lèi)型及嚴(yán)重程度，為預(yù)測(cè)提供依據(jù)。2.油液分析作用：①檢測(cè)潤(rùn)滑油污染（水分、雜質(zhì)），避免潤(rùn)滑不良；②分析金屬顆粒成分、大小、數(shù)量，判斷磨損部件（齒輪、軸承）及程度；③監(jiān)測(cè)黏度、閃點(diǎn)等指標(biāo)，評(píng)估潤(rùn)滑性能。輔助識(shí)別早期磨損，支撐RUL預(yù)測(cè)。3.數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)步驟：①數(shù)據(jù)采集（振動(dòng)、溫度、油液等）；②預(yù)處理（去噪、歸一化、特征提取）；③模型構(gòu)建（機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)）；④模型驗(yàn)證（測(cè)試集評(píng)估準(zhǔn)確率、RMSE等）；⑤實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)（輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出故障類(lèi)型/RUL）。4.行星輪特征頻率計(jì)算：以齒面故障為例，公式為$f_p=\frac{z_p\cdotn_s}{60}\cdot(1\pm\frac{N_p}{z_s+z_r})$，其中$z_p$（行星輪齒數(shù)）、$n_s$（太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速）、$N_p$（行星輪個(gè)數(shù)）、$z_s$（太陽(yáng)輪齒數(shù)）、$z_r$（內(nèi)齒圈齒數(shù)），“±”對(duì)應(yīng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，伴隨嚙合頻率邊頻帶出現(xiàn)。六、討論題答案1.優(yōu)缺點(diǎn)及結(jié)合思路：-數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：優(yōu)點(diǎn)（無(wú)需精確模型、適應(yīng)復(fù)雜工況）；缺點(diǎn)（依賴標(biāo)注數(shù)據(jù)、泛化性差）。-物理模型：優(yōu)點(diǎn)（基于動(dòng)力學(xué)、解釋性強(qiáng)）；缺點(diǎn)（建模復(fù)雜、難考慮工況干擾）。-結(jié)合：①物理模型輔助特征提?。虎跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)修正模型參數(shù)；③數(shù)據(jù)充足時(shí)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，不足時(shí)用物理模型補(bǔ)充，平衡精度與解釋性。