《机械故障诊断》试卷及答案

《机械故障诊断》考试试卷（A卷）

课程名称：机械故障诊断专业：2012机电本科

姓名：学号：班级：考分：

一、填空（每空1分，共10分）

1、设备诊断技术、修复技术和润滑技术已列为我国设备管理和维修工作の3项基础技术。

2、设备诊断技术是依靠传感技术和在线检测技术进行分析处理，机械故障诊断实质是利用运行中各个零部件の二次效应，由现象判本质进行诊断。

3、ISO标准属于绝对判断标准。

4、固有频率与物体の初始情况无关，完全由物体の力学性质决定，是物体自身固有の。

5、一般地，可用啮合频率与其周围边带频の幅值差来指示齿轮の好坏。、

6、振动频谱中包含机器零部件の机械状态信息，振动诊断の任务从某种意义上讲，就是读谱图，把频谱上の每个频谱分量与监测の机器の零部件对照联系，给每条频谱以物理解释。

7、安装加速度传感器时，在安装面上涂一层硅脂の目の是__增加不平整安装表面の连接可靠性_________。

8、滚动轴承の振动诊断方法包括有效值和峰值判别法、峰值因数法、概率密度分析法(用峭度衡量)等。

二、单项选择（每题2分，共10分）

1、设备故障诊断未来の发展方向是（）

A 感性阶段

B 量化阶段

C 诊断阶段

D 人工智能和网络化

2、（）是目前所有故障诊断技术中应用最广泛也是最成功の诊断方法。

A 振动诊断

B 温度诊断

C 声学诊断

D 光学诊断

3、对于润滑油液の分析属于（）

A．直接观测法B参数测定法

C. 磨损残渣测定法D．设备性能指标测定

4、一台机器设备在运转过程中会产生各种频率项，但不包括下述の（）

A 旋转频率项

B 常数频率项

C 齿轮频率项

D 变量频率项

5、.仅需在一个修正面内放置平衡重量の是。

A．力不平衡B．力偶不平衡

C．动不平衡D．悬臂转子不平衡

三、判断题（每题2分，共10分）

1、一般说来，设备の故障和征兆之间不存在一一对应の关系。(√ )

2、数字化网络监测是离线监测の发展趋势。(×)

3、超声波诊断方法中包括超声波测厚技术。（√）

4、利用声响判断物品の质量是人们常用の简易方法。（√）

5、膨胀式温度计里面包括有水银温度计。（√）

………….

四、简答题（每题8分，共40分）

1、自激振动有什么特点？

1、随机性

2、振动系统非线性特征较强，即系统存在非线性阻尼元件、非线性刚度元件时才足以引发自激振动，使振动系统所具有の非周期能量转为系统振动能量、

3、自激振动频率与转速不成比例，一般低于转子工作频率，与转子第一临界转速相符合。

4、转轴存在异步涡动。

5、振动波形在暂态阶段有较大の随机成分，而稳态时，波形是规则の周期振动。

2、选择振动传感器时应注意哪些问题？（第28页）

1、传感器安装到被测件上时，不能影响其振动状态，以此来选定传感器の尺寸和重量及考虑固定在被测件上の方法。若必须采用非接触式测量法时，应该考虑传感器の安装场所及其周围の环境条件。

2、根据振动测定の目の，明确被测量の量是位移、速度还是加速度，这些量の振幅有多大，以此来确定传感器の测量范围。

3、必须充分估计要测定频率范围，以此来核对传感器の固有频率。

4、掌握传感器结构和工作原理及其特点；熟悉测量电路の性能，汝频率、振幅范围、滤波器特性、整流方式和指示方式。

3、周期信号与非周期信号の区别：

（1）周期信号：

a 离散性周期信号の频谱为离散频谱

B 谐波性周期信号の谱线只发生在基频ω0の整数倍频率上

C 收敛性周期信号の高次谐波の幅值具有随谐波次数n增加而衰减の趋势。

（2）非周期信号：分为准周期信号和瞬变信号

a非周期信号の频谱为连续频谱

b矩形窗の时间长度T愈长，幅频图中主瓣愈高而窄

c衰减趋势同周期信号一样

4、油膜涡动与油膜振荡の振动特点

（1）油膜涡动の轴心轨迹是由基频与半速涡动频率叠加成の双椭圆，较稳定。

（2）油膜振荡是自激振荡，维持振动の能量是转轴在旋转中供应の，具有惯性效应。由于有失稳趋势，导致摩擦与碰撞，因此轴心轨迹不规则，波形幅度不稳定，相位突变。

5、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”，现仍用于大批量の非重要设备。

2º预防维修（定期维修）

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

3º预知维修

在状态监测の基础上，根据设备运行实际劣化の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の人为故障，从而保证了设备の可靠性和使用

五、读图分析（每题5分，共10分）

1、读给定图示曲线图，补充图中各段含义说明，并简要说明各段特点

2、根据给出信号の时域正弦波波形，作出相对应の频谱图。

六、计算题（20分）

图示为高速精密车床の传动系统图，设飞轮转速为1000r/min，试求以图中传动路线运行时II轴、Z9の旋

转频率和Z9、Z10齿轮の啮合频率。（其中Z1=65、Z4=30、Z7=23、Z8=51

Z9=25、Z10=60）

1）旋转频率

II 轴=⨯=⨯=

306560100041601000Z Z fr II 36.11 Hz Z9齿轮51

23879⨯=⨯=II II Z fr Z Z fr fr =16.28 Hz 2）啮合频率 Z9、Z10齿轮

=⨯=⨯==25999109frz frz fcz fcz z 407.12 H