機(jī)械故障診斷高級(jí)實(shí)踐試題集2026一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）1.在滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)分析中，高頻成分主要反映了什么？A.軸承內(nèi)外圈缺陷B.保持架故障C.滾動(dòng)體缺陷D.油膜波動(dòng)2.渦輪機(jī)葉片裂紋故障時(shí)，頻譜分析中通常會(huì)出現(xiàn)什么特征？A.低頻主峰B.高頻諧波C.諧波成分不明顯D.窄帶沖擊信號(hào)3.液壓系統(tǒng)中的壓力脈動(dòng)過(guò)大，可能的原因是什么？A.液壓泵內(nèi)泄漏B.液壓閥堵塞C.液壓管路振動(dòng)D.以上都是4.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸心軌跡分析中，圓形軌跡通常表示什么？A.軸彎曲B.軸不對(duì)中C.軸間隙過(guò)大D.軸材質(zhì)缺陷5.在紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)通常與什么故障相關(guān)？A.電氣接觸不良B.傳動(dòng)部件過(guò)載C.密封件失效D.以上都是6.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的油液分析中，鐵元素含量突然升高可能是什么原因？A.軸承磨損加劇B.齒輪斷齒C.軸承保持架斷裂D.以上都是7.軸承振動(dòng)信號(hào)的包絡(luò)解調(diào)分析中，主要目的是什么？A.提取低頻故障特征B.分析高頻振動(dòng)成分C.降低信號(hào)噪聲D.提高信噪比8.機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，"剩余壽命預(yù)測(cè)"的主要應(yīng)用領(lǐng)域是什么？A.設(shè)備維護(hù)決策B.質(zhì)量控制C.生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化D.以上都是9.在超聲波檢測(cè)中，材料內(nèi)部缺陷的反射信號(hào)通常具有什么特征？A.頻率高、幅值小B.頻率低、幅值大C.脈沖寬度窄D.信號(hào)衰減快10.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的"不對(duì)中"故障，在時(shí)域信號(hào)中通常表現(xiàn)為什么？A.窄帶脈沖信號(hào)B.穩(wěn)態(tài)正弦波C.低頻波動(dòng)D.高頻噪聲二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）1.振動(dòng)信號(hào)分析中，常用的時(shí)域特征參數(shù)有哪些？A.均值B.均方根值C.峰值D.峰谷值E.脈沖密度2.液壓系統(tǒng)故障診斷中，常見(jiàn)的故障模式有哪些？A.內(nèi)泄漏B.外泄漏C.壓力不足D.溫度過(guò)高E.振動(dòng)加劇3.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸不對(duì)中故障，可能導(dǎo)致的后果是什么？A.軸承磨損加劇B.傳動(dòng)效率降低C.油膜破裂D.溫度異常升高E.產(chǎn)生共振4.紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)的類型有哪些？A.熱點(diǎn)B.冷點(diǎn)C.溫差D.熱流E.熱島5.油液分析中，常用的磨損元素有哪些？A.鐵B.銅C.鋁D.鎳E.硅6.超聲波檢測(cè)中，常用的檢測(cè)方法有哪些？A.探頭接觸法B.對(duì)中法C.反射法D.脈沖回波法E.透射法7.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的"不平衡"故障，可能的原因有哪些？A.轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心B.零件松動(dòng)C.附加不平衡D.軸彎曲E.軸承損壞8.狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集要求有哪些？A.采樣頻率足夠高B.信號(hào)調(diào)理合適C.傳感器精度足夠D.數(shù)據(jù)傳輸可靠E.存儲(chǔ)容量足夠9.機(jī)器故障診斷中，常用的專家系統(tǒng)方法有哪些？A.產(chǎn)生式規(guī)則B.決策樹(shù)C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.貝葉斯網(wǎng)絡(luò)E.模糊邏輯10.設(shè)備健康管理（PHM）的主要技術(shù)有哪些？A.狀態(tài)監(jiān)測(cè)B.數(shù)據(jù)融合C.故障診斷D.剩余壽命預(yù)測(cè)E.維護(hù)決策三、判斷題（每題1分，共10題）1.滾動(dòng)軸承的故障特征頻率與其轉(zhuǎn)速成正比。（√）2.渦輪機(jī)葉片裂紋的故障特征頻率是基頻的整數(shù)倍。（×）3.液壓系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)主要是由液壓泵的脈動(dòng)引起的。（√）4.軸心軌跡分析中，橢圓形軌跡通常表示軸不對(duì)中。（√）5.紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)一定是故障點(diǎn)。（×）6.油液分析中，鐵元素含量突然升高一定是軸承故障。（×）7.包絡(luò)解調(diào)分析主要用于提取軸承故障特征。（√）8.機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要目的是預(yù)防故障。（×）9.超聲波檢測(cè)的穿透深度通常比X射線檢測(cè)更小。（√）10.旋轉(zhuǎn)機(jī)械的不平衡故障通常不會(huì)導(dǎo)致油液污染。（×）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）1.簡(jiǎn)述振動(dòng)信號(hào)分析中，時(shí)域分析和頻域分析的主要區(qū)別。2.解釋液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的原因及危害。3.描述旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸不對(duì)中故障的典型特征。4.說(shuō)明紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)形成的機(jī)理。5.列舉油液分析中，判斷軸承故障的常見(jiàn)方法。6.簡(jiǎn)述超聲波檢測(cè)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用場(chǎng)景。五、論述題（每題10分，共2題）1.論述旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及優(yōu)化方向。2.結(jié)合實(shí)際案例，論述機(jī)器故障診斷中多傳感器信息融合技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.C解析：滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)中，高頻成分主要反映了滾動(dòng)體缺陷、保持架斷裂等局部故障。2.B解析：渦輪機(jī)葉片裂紋故障時(shí)，頻譜分析中通常會(huì)出現(xiàn)高頻率的諧波成分，這是裂紋擴(kuò)展引起的特征。3.D解析：液壓系統(tǒng)中的壓力脈動(dòng)過(guò)大可能是由于液壓泵內(nèi)泄漏、液壓閥堵塞或液壓管路振動(dòng)等多種原因?qū)е碌摹?.B解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸心軌跡分析中，圓形軌跡通常表示軸不對(duì)中，即軸與軸承或軸承與座之間存在角度偏差。5.D解析：紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)可能由電氣接觸不良、傳動(dòng)部件過(guò)載或密封件失效等多種原因引起。6.D解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的油液分析中，鐵元素含量突然升高可能是由于軸承磨損加劇、齒輪斷齒或軸承保持架斷裂等多種原因?qū)е碌摹?.A解析：軸心軌跡分析中，包絡(luò)解調(diào)分析的主要目的是提取低頻故障特征，如軸不對(duì)中、軸承故障等。8.A解析：機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，"剩余壽命預(yù)測(cè)"的主要應(yīng)用領(lǐng)域是設(shè)備維護(hù)決策，通過(guò)預(yù)測(cè)剩余壽命來(lái)制定合理的維護(hù)計(jì)劃。9.B解析：超聲波檢測(cè)中，材料內(nèi)部缺陷的反射信號(hào)通常具有頻率低、幅值大的特征，這是由于缺陷尺寸較大的緣故。10.C解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的"不對(duì)中"故障，在時(shí)域信號(hào)中通常表現(xiàn)為低頻波動(dòng)，這是由于軸與軸承之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的。二、多項(xiàng)選擇題1.A,B,C,D,E解析：振動(dòng)信號(hào)分析中，常用的時(shí)域特征參數(shù)包括均值、均方根值、峰值、峰谷值和脈沖密度等。2.A,B,C,D,E解析：液壓系統(tǒng)故障診斷中，常見(jiàn)的故障模式包括內(nèi)泄漏、外泄漏、壓力不足、溫度過(guò)高和振動(dòng)加劇等。3.A,B,C,D,E解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸不對(duì)中故障可能導(dǎo)致的后果包括軸承磨損加劇、傳動(dòng)效率降低、油膜破裂、溫度異常升高和產(chǎn)生共振等。4.A,B,C,D,E解析：紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)的類型包括熱點(diǎn)、冷點(diǎn)、溫差、熱流和熱島等。5.A,B,C,D,E解析：油液分析中，常用的磨損元素包括鐵、銅、鋁、鎳和硅等。6.A,C,D,E解析：超聲波檢測(cè)中，常用的檢測(cè)方法包括探頭接觸法、反射法、脈沖回波法和透射法等。7.A,B,C,D,E解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的"不平衡"故障可能的原因包括轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心、零件松動(dòng)、附加不平衡、軸彎曲和軸承損壞等。8.A,B,C,D,E解析：狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集要求包括采樣頻率足夠高、信號(hào)調(diào)理合適、傳感器精度足夠、數(shù)據(jù)傳輸可靠和存儲(chǔ)容量足夠等。9.A,B,C,D,E解析：機(jī)器故障診斷中，常用的專家系統(tǒng)方法包括產(chǎn)生式規(guī)則、決策樹(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯等。10.A,B,C,D,E解析：設(shè)備健康管理（PHM）的主要技術(shù)包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)融合、故障診斷、剩余壽命預(yù)測(cè)和維護(hù)決策等。三、判斷題1.√解析：滾動(dòng)軸承的故障特征頻率與其轉(zhuǎn)速成正比，這是由于故障頻率是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與故障特征頻率比值的整數(shù)倍。2.×解析：渦輪機(jī)葉片裂紋的故障特征頻率通常是基頻的整數(shù)倍，但并非所有裂紋故障都遵循這一規(guī)律。3.√解析：液壓系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)主要是由液壓泵的脈動(dòng)引起的，這是液壓泵工作原理決定的。4.√解析：軸心軌跡分析中，橢圓形軌跡通常表示軸不對(duì)中，即軸與軸承或軸承與座之間存在角度偏差。5.×解析：紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)不一定是故障點(diǎn)，可能是正常的熱分布差異。6.×解析：油液分析中，鐵元素含量突然升高不一定是軸承故障，可能是其他金屬部件磨損。7.√解析：包絡(luò)解調(diào)分析主要用于提取軸承故障特征，通過(guò)解調(diào)高頻振動(dòng)信號(hào)來(lái)識(shí)別軸承缺陷。8.×解析：機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)的主要目的是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，預(yù)防故障，但不僅僅于此。9.√解析：超聲波檢測(cè)的穿透深度通常比X射線檢測(cè)更小，這是由于超聲波在介質(zhì)中的衰減較大。10.×解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械的不平衡故障會(huì)導(dǎo)致油液污染，因?yàn)椴黄胶鈺?huì)引起軸承和軸的磨損。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述振動(dòng)信號(hào)分析中，時(shí)域分析和頻域分析的主要區(qū)別。解析：時(shí)域分析直接分析振動(dòng)信號(hào)的波形特征，如幅值、頻率、波形形狀等，適用于觀測(cè)信號(hào)的瞬時(shí)變化。頻域分析通過(guò)傅里葉變換將信號(hào)分解為不同頻率成分，適用于識(shí)別信號(hào)的頻率特征，如故障特征頻率。2.解釋液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)產(chǎn)生的原因及危害。解析：液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)的主要原因是液壓泵的脈動(dòng)、液壓管路的振動(dòng)和液壓閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)等。壓力脈動(dòng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振動(dòng)加劇、油液發(fā)熱、元件磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。3.描述旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸不對(duì)中故障的典型特征。解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸不對(duì)中故障的典型特征包括振動(dòng)幅值增大、頻譜中出現(xiàn)低頻分量、軸心軌跡呈橢圓形、油膜破裂和軸承溫度升高。4.說(shuō)明紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)形成的機(jī)理。解析：紅外熱成像檢測(cè)中，異常熱點(diǎn)形成的機(jī)理主要是由于設(shè)備部件的溫度異常升高，如電氣接觸不良導(dǎo)致電阻增大、傳動(dòng)部件過(guò)載導(dǎo)致摩擦加劇等。5.列舉油液分析中，判斷軸承故障的常見(jiàn)方法。解析：油液分析中，判斷軸承故障的常見(jiàn)方法包括磨損元素分析、油液光譜分析、鐵譜分析等，通過(guò)分析油液中的磨損元素種類和含量來(lái)判斷軸承故障。6.簡(jiǎn)述超聲波檢測(cè)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用場(chǎng)景。解析：超聲波檢測(cè)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用場(chǎng)景包括軸承故障檢測(cè)、齒輪故障檢測(cè)、密封件泄漏檢測(cè)等，通過(guò)超聲波信號(hào)來(lái)識(shí)別設(shè)備內(nèi)部的缺陷和故障。五、論述題1.論述旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及優(yōu)化方向。解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括傳感器選型、信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、故障診斷和預(yù)警等。優(yōu)化方向包括提高傳感器精度、優(yōu)化信號(hào)處理算法、增強(qiáng)故障診斷準(zhǔn)確性、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智