2025年機械設(shè)備維修技術(shù)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.某型數(shù)控車床Z軸進(jìn)給系統(tǒng)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，經(jīng)檢測伺服電機轉(zhuǎn)速正常，最可能的故障原因是（）A.滾珠絲杠副預(yù)緊力過大B.導(dǎo)軌潤滑不良C.編碼器信號干擾D.伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置錯誤答案：B（爬行多因機械部件摩擦阻力不均，導(dǎo)軌潤滑不良會導(dǎo)致動/靜摩擦系數(shù)差異增大）2.液壓系統(tǒng)中，若油箱油溫持續(xù)高于65℃，且過濾器壓差表顯示正常，優(yōu)先檢查的部件是（）A.溢流閥B.液壓泵C.冷卻器D.換向閥答案：C（油溫過高且過濾正常時，冷卻器散熱失效是主因）3.滾動軸承內(nèi)圈與軸采用過盈配合安裝時，正確的加熱溫度范圍是（）A.50-80℃B.80-120℃C.120-150℃D.150-200℃答案：B（過盈配合加熱溫度需確保內(nèi)圈膨脹但不超過軸承材料回火溫度，通常80-120℃）4.某立式加工中心主軸準(zhǔn)停誤差超差（標(biāo)準(zhǔn)±0.02mm），檢測發(fā)現(xiàn)編碼器信號正常，可能的故障點是（）A.主軸軸承游隙過大B.準(zhǔn)停傳感器安裝位置偏移C.主軸電機功率不足D.液壓卡盤夾緊力不足答案：B（編碼器正常時，準(zhǔn)停傳感器位置偏移會直接導(dǎo)致定位誤差）5.齒輪箱異響故障中，若異響頻率與轉(zhuǎn)速成整數(shù)倍關(guān)系且隨負(fù)載增大而加劇，最可能的失效形式是（）A.齒面點蝕B.齒根裂紋C.齒面膠合D.齒側(cè)間隙過大答案：B（齒根裂紋會導(dǎo)致周期性沖擊，頻率與轉(zhuǎn)速相關(guān)，負(fù)載增大時沖擊加劇）6.三相異步電機維修后空載電流過大（超過額定電流40%），可能的原因是（）A.定子繞組匝數(shù)過多B.轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂C.軸承間隙過小D.定子與轉(zhuǎn)子氣隙不均勻答案：D（氣隙不均會導(dǎo)致磁路不對稱，空載電流增大；轉(zhuǎn)子導(dǎo)條斷裂會導(dǎo)致負(fù)載電流異常）7.液壓缸活塞桿出現(xiàn)軸向竄動，經(jīng)檢查密封件完好，應(yīng)重點檢測（）A.缸筒內(nèi)壁磨損B.活塞與活塞桿連接螺紋松動C.液壓油黏度D.換向閥中位機能答案：B（密封完好時，活塞與活塞桿連接松動會導(dǎo)致軸向竄動）8.某帶式輸送機驅(qū)動滾筒軸承溫度異常升高（＞85℃），振動頻譜顯示1倍頻（軸承轉(zhuǎn)速頻率）能量突出，可能的故障是（）A.軸承內(nèi)圈剝落B.軸承外圈壓痕C.軸承潤滑脂過多D.滾筒軸彎曲答案：D（軸彎曲會導(dǎo)致軸承承受額外徑向力，振動以1倍頻為主；內(nèi)圈剝落會出現(xiàn)高頻諧波）9.維修PLC控制的自動化設(shè)備時，輸入模塊指示燈不亮但實際信號存在，優(yōu)先排查（）A.PLC程序邏輯錯誤B.輸入點公共端（COM）斷線C.輸出模塊電源故障D.傳感器供電電壓答案：B（輸入指示燈不亮但信號存在，多因公共端連接不良導(dǎo)致回路未閉合）10.空氣壓縮機排氣量不足，檢測進(jìn)氣濾清器、安全閥正常，應(yīng)重點檢查（）A.氣缸蓋密封墊B.冷卻水管路C.電動機轉(zhuǎn)速D.潤滑油油位答案：A（氣缸蓋密封不嚴(yán)會導(dǎo)致壓縮空氣泄漏，直接影響排氣量）11.數(shù)控機床刀庫換刀時出現(xiàn)掉刀故障，機械臂運動正常，可能的原因是（）A.刀庫定位銷磨損B.刀柄拉釘長度不足C.機械臂驅(qū)動電機過載D.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)丟失答案：B（拉釘長度不足會導(dǎo)致主軸無法有效夾緊刀柄，換刀時易掉刀）12.橋式起重機大車運行機構(gòu)啃軌（車輪與軌道側(cè)面摩擦），若軌道直線度符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)檢查（）A.車輪直徑差B.制動器制動力C.電動機功率D.鋼絲繩張力答案：A（車輪直徑不一致會導(dǎo)致兩側(cè)運行速度差異，引發(fā)啃軌）13.維修離心式水泵時，發(fā)現(xiàn)葉輪入口處出現(xiàn)蜂窩狀麻點，最可能的失效形式是（）A.磨粒磨損B.氣蝕C.接觸疲勞D.腐蝕答案：B（葉輪入口低壓區(qū)易發(fā)生氣蝕，形成蜂窩狀損傷）14.某設(shè)備齒輪副齒面出現(xiàn)亮斑（局部拋光現(xiàn)象），可能的原因是（）A.齒面硬度不足B.潤滑油黏度過高C.齒面接觸應(yīng)力集中D.齒輪模數(shù)過小答案：C（接觸應(yīng)力集中會導(dǎo)致局部摩擦加劇，形成亮斑）15.液壓系統(tǒng)中，蓄能器充氣壓力低于規(guī)定值50%時，最可能出現(xiàn)的故障是（）A.系統(tǒng)壓力波動大B.液壓缸速度變慢C.液壓泵噪聲增大D.過濾器堵塞答案：A（蓄能器充氣不足會失去穩(wěn)壓作用，導(dǎo)致壓力波動）二、判斷題（每題1分，共10分）1.滾動軸承的游隙分為徑向游隙和軸向游隙，調(diào)整時需同時滿足兩者要求。（）答案：×（通常滾動軸承游隙調(diào)整以徑向為主，軸向游隙由結(jié)構(gòu)設(shè)計保證）2.液壓系統(tǒng)中，油液污染度等級NAS16388級比9級更清潔。（）答案：√（NAS等級數(shù)值越小，污染度越低）3.異步電機維修時，若定子繞組匝數(shù)減少，會導(dǎo)致電機空載電流減小。（）答案：×（匝數(shù)減少會使磁通量增加，空載電流增大）4.齒輪齒面出現(xiàn)塑性變形時，齒頂和齒根會有明顯的“飛邊”。（）答案：√（塑性變形表現(xiàn)為齒面金屬流動，形成飛邊）5.液壓缸爬行故障僅與機械部件有關(guān)，與液壓系統(tǒng)無關(guān)。（）答案：×（液壓油中混入空氣或流量不穩(wěn)定也會導(dǎo)致爬行）6.PLC輸出模塊選用繼電器型時，可直接驅(qū)動交流220V、5A的電磁閥。（）答案：√（繼電器輸出模塊額定負(fù)載一般可滿足此類需求）7.空氣壓縮機檢修后，首次啟動應(yīng)先空載運行30分鐘，再逐步加載。（）答案：√（空載試運行可檢查潤滑、溫度等參數(shù)是否正常）8.橋式起重機吊鉤出現(xiàn)裂紋時，可采用補焊修復(fù)后繼續(xù)使用。（）答案：×（吊鉤為關(guān)鍵安全部件，裂紋后嚴(yán)禁補焊，需更換）9.離心泵啟動前需灌滿液體，否則會發(fā)生氣縛現(xiàn)象。（）答案：√（氣縛是因泵內(nèi)氣體未排盡，導(dǎo)致無法形成足夠真空度）10.數(shù)控機床伺服電機編碼器故障時，系統(tǒng)會報“位置偏差過大”報警。（）答案：√（編碼器信號異常會導(dǎo)致實際位置與指令位置偏差超閾值）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述滾動軸承失效的主要形式及特征。答案：滾動軸承失效形式主要有：（1）疲勞剝落：滾道或滾動體表面出現(xiàn)片狀剝落坑，伴隨振動和噪聲增大；（2）磨損：表面出現(xiàn)均勻或局部磨損痕跡，游隙增大；（3）塑性變形：滾道或滾動體表面出現(xiàn)壓痕（如過載導(dǎo)致）；（4）腐蝕：表面出現(xiàn)銹斑或麻點（因水或腐蝕性介質(zhì)侵入）；（5）斷裂：滾動體或套圈出現(xiàn)裂紋甚至破碎（多因沖擊載荷或材料缺陷）。2.液壓系統(tǒng)壓力不足的常見原因及排查步驟。答案：常見原因：（1）液壓泵磨損或內(nèi)泄漏；（2）溢流閥設(shè)定壓力過低或閥心卡滯；（3）液壓缸/液壓馬達(dá)內(nèi)泄漏；（4）管路泄漏；（5）油液黏度過低。排查步驟：①檢查系統(tǒng)外泄漏（管路、接頭）；②檢測液壓泵出口壓力（若低于額定值，可能泵失效）；③調(diào)整溢流閥壓力（若調(diào)整無效，拆檢閥心）；④測量執(zhí)行元件（液壓缸/馬達(dá)）進(jìn)出口壓力差（差值過小則內(nèi)泄漏）；⑤檢測油液黏度（過低需更換）。3.簡述數(shù)控機床主軸熱變形的影響及預(yù)防措施。答案：影響：主軸熱變形會導(dǎo)致加工尺寸誤差（如軸向伸長或徑向偏移），降低加工精度。預(yù)防措施：①采用恒溫冷卻系統(tǒng)（如主軸油冷機）；②優(yōu)化主軸軸承潤滑（使用低發(fā)熱潤滑脂或油霧潤滑）；③合理設(shè)計散熱結(jié)構(gòu)（增加散熱片或強制風(fēng)冷）；④加工前進(jìn)行預(yù)熱（使主軸溫度穩(wěn)定）；⑤通過數(shù)控系統(tǒng)補償熱變形誤差（如溫度傳感器實時反饋修正坐標(biāo)）。4.簡述三相異步電機繞組短路故障的檢測方法。答案：檢測方法：（1）外觀檢查：觀察繞組是否有燒焦、絕緣層破損；（2）電阻法：用萬用表測量各相繞組直流電阻（相間電阻差＞5%則可能短路）；（3）電流法：空載通電，某相電流明顯偏大（短路相電流大）；（4）匝間短路測試儀：通過高頻脈沖檢測繞組匝間絕緣（波形異常表示短路）；（5）鐵損法：對繞組施加低壓交流電，測量損耗（短路時損耗增大）。5.簡述帶式輸送機輸送帶跑偏的調(diào)整方法。答案：調(diào)整方法：（1）調(diào)整驅(qū)動滾筒/改向滾筒：通過調(diào)節(jié)滾筒軸承座螺栓，使?jié)L筒軸線與輸送機中心線垂直；（2）調(diào)整托輥組：向跑偏側(cè)反向調(diào)整托輥（如輸送帶向右偏，將右側(cè)托輥向前移）；（3）張緊裝置調(diào)整：確保張緊力均勻（兩側(cè)張緊螺桿同步調(diào)節(jié)）；（4）修正物料落料點：使物料居中下落（避免偏載）；（5）更換磨損部件：若托輥/滾筒表面磨損不均，需更換。四、計算題（每題8分，共16分）1.某設(shè)備使用6208深溝球軸承（基本額定動載荷C=29.5kN），工作條件為：徑向載荷Fr=5kN，軸向載荷Fa=1kN，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，載荷系數(shù)f_p=1.2，溫度系數(shù)f_t=1.0（軸承溫度＜100℃）。求該軸承的基本額定壽命L_h（公式：L_10=(C/P)^3×10^6/(60n)，P=Fr（當(dāng)Fa/Fr≤e時），e=0.22，X=1，Y=0）。解：計算當(dāng)量動載荷P：Fa/Fr=1/5=0.2≤e=0.22，故P=XFr+YFa=1×5+0×1=5kN基本額定壽命L_10=(C/(f_p×P))^3×10^6/(60n)代入數(shù)據(jù)：L_10=(29.5/(1.2×5))^3×10^6/(60×1500)=(29.5/6)^3×10^6/90000≈(4.917)^3×11.111≈118.7×11.111≈1319小時答案：約1319小時2.某液壓系統(tǒng)中，齒輪泵排量V=25mL/r，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，容積效率η_v=0.92，總效率η=0.85。求泵的實際輸出流量Q和驅(qū)動電機功率P（公式：Q=V×n×η_v/1000，P=pq/(60η)，系統(tǒng)壓力p=8MPa）。解：實際輸出流量Q=25×1450×0.92/1000=25×1450×0.00092=25×1.334=33.35L/min驅(qū)動功率P=8×33.35/(60×0.85)=266.8/(51)≈5.23kW答案：Q≈33.35L/min，P≈5.23kW五、綜合分析題（14分）某企業(yè)一臺CJK6140數(shù)控車床近期出現(xiàn)以下故障：加工外圓時尺寸不穩(wěn)定（公差帶±0.03mm，實際偏差±0.05~0.08mm），無系統(tǒng)報警。維修人員現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)：（1）主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定（1000r/min±5r/min）；（2）Z軸伺服電機電流正常；（3）導(dǎo)軌直線度0.02mm/全長（標(biāo)準(zhǔn)0.03mm）；（4）工件裝夾牢固。請分析可能的故障原因，并設(shè)計排查步驟。答案：可能故障原因：（1）滾珠絲杠副磨損或預(yù)緊力不足：導(dǎo)致Z軸定位精度下降，反向間隙增大；（2）伺服系統(tǒng)參數(shù)漂移：如位置環(huán)增益、速度環(huán)積分時間等參數(shù)變化，影響跟蹤精度；（3）編碼器信號干擾或損壞：反饋位置信號不準(zhǔn)確，導(dǎo)致實際位移與指令不符；（4）刀架定位誤差：刀架重復(fù)定位精度超差（如定位銷磨損、轉(zhuǎn)位機構(gòu)松動）；（5）切削參數(shù)不合理：如進(jìn)給速度過高導(dǎo)致刀具振動（但題目未提振動，可能性較低）；（6）刀具磨損：刀片磨損后切削力變化，影響加工尺寸（需結(jié)合刀具壽命判斷）。排查步驟：①檢測Z軸反向間隙：使用激光干涉儀測量Z軸各點反向間隙（標(biāo)準(zhǔn)≤0.01mm），若超差則調(diào)整絲杠預(yù)緊或更換螺母；②檢查伺服參數(shù)：對比機床出廠參數(shù)表，確認(rèn)位置環(huán)增益、死區(qū)補償?shù)汝P(guān)鍵參數(shù)是否漂移（需專業(yè)