2026年機(jī)器故障診斷與快速修復(fù)方法題目一、單選題（共10題，每題2分，合計(jì)20分）1.在智能制造工廠中，用于監(jiān)測(cè)高精度機(jī)床振動(dòng)信號(hào)的傳感器，當(dāng)檢測(cè)到異常頻譜特征時(shí)，最可能出現(xiàn)的故障類型是？A.電機(jī)過(guò)載B.軸承磨損C.傳動(dòng)帶松弛D.潤(rùn)滑油污染2.某化工企業(yè)離心泵運(yùn)行時(shí)突然出現(xiàn)劇烈噪音，伴隨流量下降，初步判斷為葉輪損壞，應(yīng)優(yōu)先采取的應(yīng)急措施是？A.立即增加泵的轉(zhuǎn)速B.檢查泵的出口閥門是否關(guān)閉C.更換潤(rùn)滑油并重啟設(shè)備D.緊急停機(jī)并拆解檢查3.在新能源汽車電池包溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，若熱敏電阻阻值異常增大，可能導(dǎo)致的最嚴(yán)重后果是？A.電池內(nèi)阻升高B.電池管理系統(tǒng)誤報(bào)過(guò)熱C.電池單體鼓包D.電池管理系統(tǒng)自動(dòng)斷開連接4.某港口起重機(jī)液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)異常，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)油缸響應(yīng)速度變慢，初步分析可能的原因不包括？A.液壓泵內(nèi)部磨損B.油管堵塞C.液壓鎖故障D.系統(tǒng)散熱不良5.在食品加工廠中，用于檢測(cè)包裝機(jī)械封口質(zhì)量的視覺(jué)傳感器，若出現(xiàn)圖像模糊，最可能的原因是？A.攝像頭鏡頭臟污B.照明光源亮度不足C.傳感器信號(hào)線接觸不良D.傳感器內(nèi)部元件老化6.某軌道交通列車的制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)制動(dòng)距離延長(zhǎng)，初步排查時(shí)需要重點(diǎn)檢查的部件是？A.制動(dòng)氣罐壓力B.制動(dòng)管路泄漏C.制動(dòng)片磨損程度D.制動(dòng)控制單元信號(hào)7.在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，若監(jiān)測(cè)到齒輪箱油溫持續(xù)升高，且伴有異響，最可能出現(xiàn)的故障模式是？A.齒輪嚙合間隙過(guò)大B.油泵流量不足C.齒輪齒面點(diǎn)蝕D.傳動(dòng)軸彎曲8.某制藥企業(yè)的離心干燥機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)加劇，初步判斷可能的原因是？A.電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡B.進(jìn)料量過(guò)大C.減震器失效D.熱交換器堵塞9.在智能倉(cāng)儲(chǔ)的AGV（自動(dòng)導(dǎo)引車）上，若激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)異常，可能導(dǎo)致的最直接后果是？A.路徑規(guī)劃錯(cuò)誤B.電池續(xù)航下降C.車輛加速異常D.車載通信中斷10.某水泥廠的球磨機(jī)粉磨效率突然下降，初步排查時(shí)需要重點(diǎn)檢查的部件是？A.篩網(wǎng)孔堵塞B.筒體磨損C.減速機(jī)油溫過(guò)高D.風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足二、多選題（共5題，每題3分，合計(jì)15分）1.在工業(yè)機(jī)器人手臂的故障診斷中，若檢測(cè)到關(guān)節(jié)電機(jī)電流異常，可能的原因包括哪些？A.電機(jī)線圈短路B.傳動(dòng)齒輪卡死C.控制器參數(shù)錯(cuò)誤D.傳感器反饋信號(hào)丟失E.電機(jī)軸承潤(rùn)滑不良2.某水處理廠的曝氣風(fēng)機(jī)出現(xiàn)間歇性停機(jī)，可能的原因包括哪些？A.電源電壓波動(dòng)B.風(fēng)機(jī)軸承過(guò)熱C.控制器通信故障D.風(fēng)機(jī)葉輪變形E.冷卻風(fēng)扇損壞3.在光伏電站的逆變器中，若監(jiān)測(cè)到直流側(cè)電壓異常波動(dòng)，可能的原因包括哪些？A.電池組內(nèi)阻變化B.整流橋模塊故障C.控制器采樣誤差D.交流側(cè)負(fù)載突變E.風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不足4.某鋼鐵廠的連鑄機(jī)結(jié)晶器液位控制不穩(wěn)定，可能的原因包括哪些？A.液位傳感器漂移B.冷卻水流量不足C.控制閥卡滯D.儀表信號(hào)干擾E.液面波動(dòng)過(guò)大5.在地鐵列車的空調(diào)系統(tǒng)中，若出現(xiàn)制冷效果差，可能的原因包括哪些？A.壓縮機(jī)排氣量不足B.冷凝器翅片堵塞C.制冷劑泄漏D.風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低E.控制板故障三、判斷題（共10題，每題1分，合計(jì)10分）1.機(jī)器故障的自診斷系統(tǒng)通常采用基于模型的診斷方法。（×）2.在故障診斷中，振動(dòng)信號(hào)頻譜分析只能用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械。（×）3.液壓系統(tǒng)壓力異常升高通常不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)熱。（×）4.電池管理系統(tǒng)（BMS）的故障通常會(huì)導(dǎo)致電池單體容量衰減。（√）5.制造業(yè)中，故障樹分析（FTA）常用于故障預(yù)防。（√）6.視覺(jué)傳感器在故障診斷中主要用于檢測(cè)表面缺陷。（×）7.風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的油液分析只能檢測(cè)磨損故障。（×）8.AGV的激光雷達(dá)故障會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)完全失效。（√）9.球磨機(jī)的粉磨效率下降可能是由于研磨體裝填量不足。（×）10.化工設(shè)備的故障診斷應(yīng)優(yōu)先考慮安全隔離措施。（√）四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題5分，合計(jì)25分）1.簡(jiǎn)述基于振動(dòng)信號(hào)的機(jī)械故障診斷主要原理及常用方法。2.解釋智能倉(cāng)儲(chǔ)中AGV激光雷達(dá)故障的常見原因及排查步驟。3.描述化工設(shè)備中，如何通過(guò)油液分析快速判斷軸承故障。4.說(shuō)明軌道交通制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷的典型流程及關(guān)鍵檢測(cè)點(diǎn)。5.分析風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱油溫升高的可能原因及應(yīng)急處理措施。五、論述題（共2題，每題10分，合計(jì)20分）1.結(jié)合智能制造工廠的實(shí)際情況，論述多傳感器信息融合技術(shù)在故障診斷中的優(yōu)勢(shì)及實(shí)現(xiàn)方法。2.針對(duì)化工企業(yè)設(shè)備的高風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，論述快速修復(fù)方法對(duì)生產(chǎn)安全的重要性，并舉例說(shuō)明典型修復(fù)流程。答案與解析一、單選題1.B解析：高精度機(jī)床振動(dòng)異常頻譜通常表現(xiàn)為高頻諧波成分增加，這是軸承磨損的典型特征。電機(jī)過(guò)載主要表現(xiàn)為低頻波動(dòng)，傳動(dòng)帶松弛會(huì)導(dǎo)致周期性振動(dòng)，潤(rùn)滑油污染影響較小。2.D解析：離心泵劇烈噪音伴流量下降，可能是葉輪損壞導(dǎo)致效率下降，此時(shí)應(yīng)立即停機(jī)檢查，避免進(jìn)一步損壞。增加轉(zhuǎn)速會(huì)加劇故障，檢查閥門和更換潤(rùn)滑油屬于常規(guī)維護(hù)，不能解決突發(fā)問(wèn)題。3.C解析：熱敏電阻阻值異常增大意味著電池單體溫度過(guò)高，可能導(dǎo)致熱失控并引發(fā)鼓包，這是最嚴(yán)重的安全隱患。其他選項(xiàng)均屬于次級(jí)影響。4.C解析：液壓系統(tǒng)壓力波動(dòng)和響應(yīng)速度變慢，主要與泵、油缸或散熱有關(guān)，液壓鎖故障通常表現(xiàn)為鎖死或無(wú)法解鎖，與題干描述不符。5.A解析：視覺(jué)傳感器圖像模糊最常見的原因是鏡頭臟污，其次是照明問(wèn)題。信號(hào)線和內(nèi)部元件故障概率較低。6.C解析：制動(dòng)距離延長(zhǎng)直接反映制動(dòng)力不足，制動(dòng)片磨損是常見原因。氣罐壓力、管路泄漏和信號(hào)問(wèn)題通常表現(xiàn)為制動(dòng)突然失效或響應(yīng)延遲。7.C解析：齒輪箱油溫升高伴異響，通常指向齒輪齒面點(diǎn)蝕或磨損，這是齒輪箱典型故障模式。其他選項(xiàng)可能影響性能但不會(huì)同時(shí)伴隨劇烈發(fā)熱。8.A解析：離心干燥機(jī)振動(dòng)加劇通常由轉(zhuǎn)子不平衡引起，進(jìn)料量過(guò)大可能導(dǎo)致堵塞，但振動(dòng)加劇需優(yōu)先排查轉(zhuǎn)子問(wèn)題。9.A解析：激光雷達(dá)故障直接導(dǎo)致掃描數(shù)據(jù)失真，使AGV無(wú)法規(guī)劃正確路徑，其他選項(xiàng)屬于間接影響。10.D解析：球磨機(jī)效率下降，風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足會(huì)導(dǎo)致物料未充分研磨，這是常見原因。篩網(wǎng)堵塞影響出料，筒體磨損影響研磨效率，減速機(jī)油溫過(guò)高屬于異常工況。二、多選題1.A、B、E解析：電機(jī)電流異常通常由線圈短路、傳動(dòng)卡死或軸承潤(rùn)滑不良引起，控制器參數(shù)錯(cuò)誤和信號(hào)丟失屬于電氣故障，但不是電流異常的直接原因。2.A、B、C解析：電源電壓波動(dòng)、風(fēng)機(jī)軸承過(guò)熱或控制器通信故障可能導(dǎo)致間歇性停機(jī)，葉輪變形和冷卻風(fēng)扇損壞屬于機(jī)械故障，但通常表現(xiàn)為持續(xù)性問(wèn)題。3.A、B、E解析：直流側(cè)電壓波動(dòng)與電池內(nèi)阻、整流橋模塊或風(fēng)扇散熱不足有關(guān)，負(fù)載突變和采樣誤差屬于外部或系統(tǒng)干擾。4.A、B、C解析：液位傳感器漂移、冷卻水流量不足或控制閥卡滯會(huì)導(dǎo)致液位控制不穩(wěn)定，信號(hào)干擾和波動(dòng)過(guò)大屬于環(huán)境因素。5.A、B、C解析：制冷效果差通常由壓縮機(jī)、冷凝器堵塞或制冷劑泄漏引起，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和控制器故障屬于電氣或機(jī)械問(wèn)題，但影響較小。三、判斷題1.×解析：自診斷系統(tǒng)可采用基于模型、信號(hào)處理或?qū)＜蚁到y(tǒng)的方法，不限于模型方法。2.×解析：振動(dòng)分析不僅用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如振動(dòng)平臺(tái)、攪拌器等非旋轉(zhuǎn)設(shè)備也可應(yīng)用。3.×解析：壓力異常升高會(huì)導(dǎo)致散熱不良，間接引發(fā)過(guò)熱。4.√解析：BMS故障可能導(dǎo)致單體保護(hù)或均衡失效，加速容量衰減。5.√解析：FTA通過(guò)邏輯推理預(yù)防故障，廣泛應(yīng)用于流程工業(yè)。6.×解析：視覺(jué)傳感器也可用于檢測(cè)溫度、濕度等非表面缺陷。7.×解析：油液分析還可檢測(cè)油品污染、金屬碎屑等非磨損故障。8.√解析：激光雷達(dá)是AGV導(dǎo)航核心，故障會(huì)導(dǎo)致完全失效。9.×解析：研磨體裝填量不足會(huì)導(dǎo)致空轉(zhuǎn)，粉磨效率下降可能是研磨體偏大或堵塞。10.√解析：化工設(shè)備故障可能導(dǎo)致泄漏或爆炸，安全隔離是首要措施。四、簡(jiǎn)答題1.振動(dòng)信號(hào)故障診斷原理及方法原理：機(jī)械故障產(chǎn)生異常振動(dòng)信號(hào)（如高頻諧波、沖擊波），通過(guò)頻譜分析、時(shí)域分析等手段識(shí)別故障特征。方法：①頻譜分析（FFT）識(shí)別故障頻率；②包絡(luò)分析檢測(cè)滾動(dòng)軸承故障；③階次分析處理變轉(zhuǎn)速工況。2.AGV激光雷達(dá)故障排查原因：傳感器臟污、光源損壞、通信中斷、安裝角度偏差。排查：①清潔鏡頭；②檢查電源和通信線；③校準(zhǔn)安裝角度；④更換備用雷達(dá)測(cè)試。3.油液分析判斷軸承故障方法：①光譜分析檢測(cè)磨損金屬元素（鐵、鉻）；②鐵譜分析觀察磨損顆粒形貌；③油液粘度檢測(cè)潤(rùn)滑狀態(tài)。快速判斷：異常顆粒增多（針狀、片狀）或元素含量超標(biāo)（如Fe含量>50ppm）。4.軌道交通制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷流程流程：①檢查制動(dòng)管路壓力；②測(cè)量制動(dòng)力矩；③檢查制動(dòng)片厚度；④分析控制器日志。關(guān)鍵點(diǎn)：制動(dòng)距離、異響、溫度傳感器讀數(shù)。5.齒輪箱油溫升高處理原因：負(fù)載過(guò)大、潤(rùn)滑不良、齒輪磨損、冷卻系統(tǒng)故障。措施：①降低負(fù)載運(yùn)行；②檢查油位和油質(zhì)；③緊固松動(dòng)部件；④清洗冷卻器。五、論述題1.多傳感器信息融合技術(shù)優(yōu)勢(shì)及實(shí)現(xiàn)方法優(yōu)勢(shì)：①提高故障診斷準(zhǔn)確性（如振動(dòng)+溫度雙重驗(yàn)證）；②增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性（單一傳感器失效不影響整體）；③實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警（綜合多維度數(shù)據(jù)趨勢(shì)）。實(shí)現(xiàn)方法：①數(shù)據(jù)預(yù)處理（去噪、歸一化）；②加權(quán)平均法融合；③貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理；④模糊邏輯綜合決策。2.快速