机械故障诊断作业题目

机械故障诊断考试--题库

第一章：

1、试分析一般机械设备的劣化进程。

答：1）磨合期

表示新机器的跑合阶段，这时故障率较高

2）正常使用期

表示机器经的跑合后处于稳定阶段，这时故障率最低。

3）耗损期

表示机器由于磨损疲劳腐蚀已处于老年阶段，因此故障率又逐步升高

2、根据机械故障诊断测试手段的不同，机械故障诊断的方法有哪些？

答：1′直接观察法

2′振动噪声测定法

3′无损检验

4′磨损残余物测定法（污染诊断法

5′机器性能参数测定法

3、设备维修制度有哪几种？试对各种制度进行简要说明。

答：1º事后维修

特点是“不坏不修，坏了才修”，现仍用于大批量的非重要设备。

2º预防维修（定期维修）

在规定时间基础上执行的周期性维修,对于保障人身和设备安全，充分发挥设备的完好率起到了积极作用

3º预知维修

在状态监测的基础上，根据设备运行实际劣化的程度决定维修时间和规模。预知维修既避免了“过剩维修”，又防止了“维修不足”；既减少了材料消耗和维修工作量，又避免了因修理不当而引起的人为故障，从而保证了设备的可靠性和使用有效性。

第二章：

1、什么是故障机理？

答：机械故障的内因，即导致故障的物理、化学或机械过程，称为故障机理。

2、什么是机械的可靠性？机械可靠性的数量指标有哪两个？他们之间互为什么关系？

答：1) 机械的可靠性是指：机械产品在规定条件下，在规定时间内，无故障地完成其规定功能的能力。

1º可靠度即机械产品在规定条件下，在规定时间内，无故障地完成其规定功能的概率，用R(t)表示。

2º故障概率机械产品发生故障的概率称为不可靠度，又称故障概率，用F(t)表示。

两者是对立事件，R(t)＋F(t)＝1

3、常见的磨损机理有哪些？

答：1º粘着磨损

2º磨粒磨损

3º腐蚀磨损

4º表面疲劳磨损

4、常见的断裂机理有哪些？

答：1) 疲劳断裂

2) 静载断裂

3) 环境断裂

第三章：

1、监测与诊断系统应具备有哪些工作目标？监测与诊断系统的一般工作过程与步骤是怎样的？

答：1) 能了解被监测系统的运行状态，保证其运行状态在设计约束之内；

2) 能提供机器状态的准确描述；

3) 能预报机器故障，防止大型事故产生，保证人民生命的安全。

故障诊断技术的实施过程主要包括：诊断文档建立和故障诊断实施其中故障诊断技术在实施过程中包括以下几个关键的内容：

1º状态信号采集

2º故障特征提取

3º技术状态识别

4º维修决策形成

2、比较简易诊断系统与精密诊断系统。

答：一、简易诊断系统即使用各种便携式诊断仪器和工况监测仪表（如振动分析仪、温度计、声级计等），仅对设备有无故障及故障严重程度作出判断和区分。它可以宏观地、高

效地诊断出众多设备有无异常，因而费用较低

二、精密诊断系统

1，即使用较为复杂的诊断设备和分析仪器，除了能对设备有无故障和故障的严重的典型故障的性质、类别、部位、原因及发展趋势作出判断及预报。

2，费用较高，由专业技术人员实施。

第四章：

1、什么是转子的临界转速？挠性转子是如何定义的？

答：1）当转子的转速达到横向振动的一阶自振频率时，将发生一阶共振，此时的转速即为临界转速。

2）工作转速在临界转速以上的转子系统，称为挠性转子

2、根据转子系统在坐标平面内发生的振动形式，转子的振动可分为哪几种？

答：根据转子系统在坐标平面内发生的振动形式，转子的振动可分为：

1º横向振动——振动发生在包括转轴的横向平面内；

2º轴向振动——振动发生在转轴的轴线方向上；

3º扭转振动——沿转轴轴线发生的扭振。

旋转机械大多数故障所激发的振动为横向振动，是主要的研究对象。

3、对旋转机械进行振动信号采集时应如何合理地布置测点？

答：A，主要测点的布置

主要测点应布置在反映转子震动特征是最敏感的部位即轴承的部位B，辅助测点的布置

对于结构比较复杂的大型旋转机械，有时反靠主要测点不能全面反映所有的诊断信息，因此必须根据具体情况增加辅助测点。一般可布置在机壳，箱体，基础等部位。：

4、旋转机械产生转子不平衡故障时的振动特征是什么?

答：A，频率特征：振动的激振频率为单一的旋转频率，而无其他信频成分B，相位特征：在工作频率下相位稳定

C，转速跟踪动态特征：在上述单自由度模型的情况下，转子启动时，振幅随转速的增大而增大，临界时出现取大峰值，超过临界转速时振幅逐渐减小而趋向于一定值，即偏心值。在多自由度模型情况下，超临界转速主要是指转速在一阶和二阶共振峰之间振幅之间，其振幅之减小并趋向于偏心值而与转速及阻尼水平有关

5、转子不对中故障的振动特征是什么？

答：A，振动形态的特征：由平衡不对中主要引起转子的径向振动，而角度不对中除了引起径向振动外，还引起径向振动。

B，振动频率的特征：转子不对中相当于在连轴器端输入某种激励，主要以旋转频率的一倍、二倍频或四倍频

C，转速跟踪幅值动态变化特征：实验证明，不对中振动幅值对转速变化不敏感，因此影响不太明显。

6、什么是滑动轴承的油膜涡动与油膜振荡？油膜涡动、油膜振荡的振动特征是什么？油膜涡动、油膜振荡发生在哪类机械？

答：转轴的转速在失稳转速以前转动是平稳的。当达到失稳转速后即发生半速涡动。

随着转速升高、涡动角速度也将随之增加，但总保持着约等于转动速度之半的比例关系，半速涡动一般并不剧烈。

当转轴转速升到比第一阶临界转速的2倍稍高以后，由于此时半速涡动的涡动速度与转轴的第一阶临界转速相重合即产生共振，表现为强烈的振动现象，称为油膜振荡。

油膜振荡的特征主要有：

1，油膜振荡在一阶临界转速的二倍以上时发生。一旦发生振荡，振幅急剧变大，即使再提高转速，振幅也不会下降。

2，油膜共振时，轴颈中心的涡动频率为转子一阶固有频率，即使转速再升高，其频率基本不变。

3，油膜振荡具有突然性和惯性效应，升速时产生油膜振荡的转速和降速时油膜振荡消失的转速不同。

4，油膜振荡时轴心涡动的方向和转子旋转方向相同，轴心轨迹呈花瓣形，正进动。

5，油膜振荡时，转子的挠曲呈一阶振型。

6，油膜振荡剧烈时，随着油膜的破坏，振荡停止，油膜恢复后，振荡再次发生，这样持下去，轴颈与轴承不断碰摩，产生撞击声，轴瓦内油膜压力有较大波动。

第五章

1、简要分析滚动轴承失效的主要形式。

答：1，疲劳剥落失效

2，塑性变形失效

3，磨损失效

4，腐蚀失效

5，断裂失效

6，胶合失效

2、如何确定滚动轴承振动测量的位置与方向?

答：测定位置和方向的选择

由于滚动轴承振动具有各向异性的特点，测定位置通常在水平(x)、垂直(y)、轴向(z)三个方向。但由于设备构造和安全等方面的限制，有时三个方向不能都可进行，这时可在x与y或y与z两个方向上测定。对于高频振动，一般因无方向性，也可在一个方向上进行。