2025年高職第三學(xué)年（機(jī)械制造與自動(dòng)化）機(jī)械設(shè)備故障診斷測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置。1.機(jī)械設(shè)備故障診斷的核心任務(wù)是A.識(shí)別故障類(lèi)型B.確定故障部位C.預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)D.以上都是2.以下哪種方法不屬于基于振動(dòng)信號(hào)的故障診斷方法A.時(shí)域分析B.頻域分析C.小波分析D.化學(xué)成分分析3.當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)周期性振動(dòng)時(shí)，可能的故障原因是A.不平衡B.不對(duì)中C.松動(dòng)D.以上都有可能4.利用油液分析技術(shù)診斷機(jī)械設(shè)備故障時(shí)，主要檢測(cè)的參數(shù)不包括A.粘度B.水分含量C.硬度D.磨粒大小及形態(tài)5.聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)適用于檢測(cè)A.靜態(tài)故障B.動(dòng)態(tài)故障C.所有故障D.早期故障6.以下哪種傳感器常用于測(cè)量機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.加速度傳感器D.流量傳感器7.故障診斷中的特征提取是為了A.去除噪聲干擾B.突出故障特征C.便于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D.提高檢測(cè)精度8.對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，軸心軌跡的形狀可以反映A.轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.軸承的磨損情況C.聯(lián)軸器的性能D.以上都對(duì)9.故障診斷中的模式識(shí)別方法不包括A.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)B.模糊邏輯C.遺傳算法D.數(shù)學(xué)建模10.機(jī)械設(shè)備故障診斷的流程一般不包括A.信號(hào)采集B.數(shù)據(jù)分析C.設(shè)備維修D(zhuǎn).故障診斷與決策11.當(dāng)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速頻率一致時(shí)，可能存在的故障是A.不平衡B.不對(duì)中C.共振D.松動(dòng)12.利用紅外熱像儀檢測(cè)機(jī)械設(shè)備故障，主要是基于A.溫度分布不均勻B.顏色變化C.形狀改變D.聲音異常13.故障診斷中的專(zhuān)家系統(tǒng)主要由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)和A.數(shù)據(jù)庫(kù)B.顯示器C.打印機(jī)D.傳感器14.以下哪種故障診斷方法適用于復(fù)雜非線(xiàn)性系統(tǒng)A.傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型法B.基于信號(hào)處理的方法C.智能診斷方法D.經(jīng)驗(yàn)判斷法15.對(duì)于齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，齒面磨損故障可能導(dǎo)致A.振動(dòng)增大B.噪聲增大C.傳動(dòng)效率降低D.以上都是16.設(shè)備故障診斷中，趨勢(shì)分析是為了A.確定故障發(fā)生時(shí)間B.預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì)C.統(tǒng)計(jì)故障發(fā)生頻率D.分析故障原因17.以下哪種故障診斷技術(shù)對(duì)早期故障敏感A.振動(dòng)監(jiān)測(cè)B.油液分析C.聲發(fā)射檢測(cè)D.紅外熱像檢測(cè)18.故障診斷中的數(shù)據(jù)融合技術(shù)不包括A.傳感器數(shù)據(jù)融合B.診斷方法融合C.專(zhuān)家意見(jiàn)融合D.設(shè)備部件融合19.對(duì)于往復(fù)式機(jī)械，其振動(dòng)信號(hào)的特點(diǎn)不包括A.周期性B.隨機(jī)性C.沖擊性D.連續(xù)性20.設(shè)備故障診斷的最終目的是A.發(fā)現(xiàn)故障B.分析故障C.排除故障D.預(yù)防故障第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在題中橫線(xiàn)上。1.機(jī)械設(shè)備故障診斷按診斷目的可分為功能診斷和______診斷。2.振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域分析主要參數(shù)有均值、______和峰值等。3.油液分析中的鐵譜分析可分為直讀式鐵譜和______鐵譜。4.故障診斷中的模糊推理是基于______的推理方法。5.設(shè)備故障診斷的常用方法有基于傳感器的檢測(cè)技術(shù)、基于信號(hào)處理的方法和______方法。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述機(jī)械設(shè)備故障診斷的一般流程。2.說(shuō)明基于振動(dòng)信號(hào)的故障診斷中常用的特征參數(shù)有哪些。3.油液分析技術(shù)在機(jī)械設(shè)備故障診斷中有哪些應(yīng)用？4.簡(jiǎn)述故障診斷中專(zhuān)家系統(tǒng)的工作原理。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，1小題共15分。請(qǐng)根據(jù)給定的材料進(jìn)行分析。材料：某機(jī)床在運(yùn)行過(guò)程中，操作人員發(fā)現(xiàn)振動(dòng)逐漸增大，且伴有異常噪聲。通過(guò)對(duì)機(jī)床的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集和分析，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)頻率成分復(fù)雜，除了與轉(zhuǎn)速相關(guān)的頻率成分外，還出現(xiàn)了一些高頻成分。對(duì)機(jī)床的油液進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)油液中磨粒含量增加，且磨粒尺寸較大。問(wèn)題：請(qǐng)分析該機(jī)床可能出現(xiàn)的故障，并說(shuō)明理由。（四）論述題（共10分）答題要求：本大題共1小題，1小題共10分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行論述。論述智能診斷方法在機(jī)械設(shè)備故障診斷中的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景。（五）案例分析題（共5分）答題要求：本大題共1小題，1小題共5分。請(qǐng)根據(jù)給定的案例進(jìn)行分析。案例：某工廠(chǎng)的一臺(tái)大型電機(jī)，在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)溫度過(guò)高的現(xiàn)象。維修人員首先對(duì)電機(jī)的散熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。然后通過(guò)紅外熱像儀對(duì)電機(jī)表面溫度分布進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)定子繞組部分溫度明顯高于其他部位。進(jìn)一步對(duì)電機(jī)的電氣性能進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)定子繞組存在短路故障。問(wèn)題：請(qǐng)分析該案例中故障診斷的方法和過(guò)程。答案：1.D2.D3.D4.C5.B6.C7.B8.D9.D10.C11.A12.A13.A14.C15.D16.B17.C18.D19.D20.D填空題答案：1.運(yùn)行2.方差3.分析式4.模糊集合5.智能診斷簡(jiǎn)答題答案：1.一般流程為信號(hào)采集、信號(hào)處理與特征提取、故障診斷與決策、維修與驗(yàn)證。2.常用特征參數(shù)有均值、方差、峰值、有效值、頻率成分等。3.可檢測(cè)磨損、污染、疲勞等故障，通過(guò)檢測(cè)油液粘度、水分、磨粒等參數(shù)判斷。4.專(zhuān)家系統(tǒng)工作原理是將專(zhuān)家知識(shí)存入知識(shí)庫(kù)，根據(jù)輸入的故障信息，利用推理機(jī)進(jìn)行推理，得出診斷結(jié)果。分析題答案：機(jī)床可能出現(xiàn)的故障有不平衡、零部件磨損等。振動(dòng)增大且頻率成分復(fù)雜，除轉(zhuǎn)速相關(guān)頻率外有高頻成分，可能是不平衡或零部件磨損導(dǎo)致振動(dòng)異常。油液中磨粒含量增加且尺寸較大，說(shuō)明存在零部件磨損。論述題答案：優(yōu)勢(shì)：能處理復(fù)雜非線(xiàn)性問(wèn)題，適應(yīng)多源信息融合，診斷速度快、精度高。應(yīng)用前景：