机械故障诊断技术复习题11

机械故障诊断技术复习题

1、故障诊断的基础是建立在__能量耗散___原理上的。

2、机械故障诊断的基本方法可按不同观点来分类，目前流行的分类方法有两种；一种是按

机械故障诊断方法的难易程度分类，可分为__简易诊断法__和__精密诊断法__法；二是按机械故障的测试手段来分类，主要分为__直接观察法__、__振动噪声测定法___、___无损检测法__、__磨损残余物测定法__、__机器性能参数测定法__。

3、设备运行过程中的浴盆曲线是指什么？

答：设备维修工程中根据统计得出一般机械设备劣化进程的规律图，由于曲线的形状类似浴盆的剖面线，因此常称为浴盆曲线。

4、机械故障诊断包括哪几个方面的内容？

答：机械故障诊断的内容包括以下三个方面

1、运行状态的检测：根据机械设备在运行时产生的信息判断设备是否运行正常，

其目的是为了早期发现设备故障的苗头。

2、设备运行状态的趋势预报：在状态监测的基础上进一步对设备运行状态的发展

趋势进行预测，其目的是为了预知设备劣化的速度，以便为生产安排和维修计划提前做好准备。

3、故障类型、程度、部位、原因的确定:最重要的是故障类型的确定，它是在状态

监测的基础上，确认当机器已处于异常状态时所需要进一步解决的问题，其目的是为了最后的诊断决策提供依据。

5、请叙述机械设备的故障诊断技术的意义。

（书上第一页自己总结）

答：设备诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。

机械设备的故障诊断可以保证整个企业的生产系统设备的运行，减少经济损失，还可以减少某些关键机床设备因故障存在而导致加工质量降低，保证整个机器产品质量。

6、按照振动的动力学特性分类，可将机械振动分为三种类型：_自由振动与固有频率__、

___强迫振动和共振__、__自激振动___。

7、__固有_频率与物体的初始情况无关，完全由物体的力学性质决定，是物体自身固有的。

8、在非线性机械系统内，由非振荡能量转变为振荡激励所产生的振动称为__自激振动___。

9、构成一个确定性振动有__三_个基本要素，即__振幅s__、_频率f（或ω）___和__相位

φ___。

10、机械故障诊断技术的应用分为___事故前预防__和___事故后分析___。

11、机械振动按照动力学特征分为几种类型，各有什么特征？

答：分为三种类型（特征可能不对）

1、自由振动与固有频率：这种振动靠初始激励一次性获得振动能量，历程有限，一般不会对设备造成破坏，不是现场设备诊断必须考虑的因素。这种振动频率与物体的初始情况无关，完全由物体的力学性质决定，是物体自身固有的。

2、强迫振动和共振：强迫振动过程不仅与激振力的性质（激励频率和振幅）有关，而且与物体自身固有特性（质量、弹性刚度、阻尼）有关。

3、自激振动：特性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，使振动系统所具有的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的随机成分，而稳态

时，波形是规则的周期振动。（第二章第9页）

12、一个确定性振动的三个基本要素是什么？

振幅s、频率f（或ω）和相位φ

13、强迫振动有什么特点？

强迫振动过程不仅与激振力的性质（激励频率和振幅）有关，而且与物体自身固有特性（质量、弹性刚度、阻尼）有关。

具体说：1、物体在简谐力作用下产生的强迫振动也是简谐振动，其稳态响应频率与激励力频率相等。

2、振幅B的大小除了与激励力大小成正比、与刚度成反比外，还与频率比、阻尼比有关。

3、物体位移达到最大值的时间与激振力达到最大值的时间是不相同的，两者之间存在有一个相位差。

14、自激振动有什么特点？（第二章第9页）

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，使振动系统所具有的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的随机成分，而稳态时，波形是规则的周期振动。

15、安装加速度传感器时，在安装面上涂一层硅脂的目的是__增加不平整安装表面的连

接可靠性_________。

16、磁电式速度传感器有_磁电式绝对速度传感器_和___磁电式相对速度传感器___两

种。

17、当采用模/数转换测量时，___鉴相标记的__宽度决定鉴相脉冲的最低采样频率。

18、噪声的耦合方式有____电磁耦合____、___共阻抗耦合__、__漏电流耦合___、____

静电耦合___。

19、电涡流传感器根据什么原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量的？

第21页（不太清楚是不是第21页那段，你再看看）

是一种非解除的线性化测量传感器，

20、简述速度传感器的工作原理。

利用电磁感应原理，将运动速度转换成线圈中的感应电势输出。直接从被测件吸取机械能量并转换成电信号输出，是一种典型的发生器型变换器。

21、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，以此来选定传感器的尺寸和重量及考虑固定在被测件上的方法。若必须采用非接触式测量法时，应该考虑传感器的安装场所及其周围的环境条件。

2、根据振动测定的目的，明确被测量的量是位移、速度还是加速度，这些量的振幅有多大，以此来确定传感器的测量范围。

3、必须充分估计要测定频率范围，以此来核对传感器的固有频率。

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

22、电流信号和电压信号相比有什么优点？

1、在信号传输线中，电流不受交流感应的影响，干扰问题易于解决

2、电流信号不受传输线中的电感、电容等参数变化的影响，使传输接线简单。

3、直流信号便于A/D转换。

23、峭度指标对信号中的_冲击特征_很敏感，正常情况下其值在___3___左右。

24、非周期信号分为__准周期信号___和__瞬变信号____。

25、什么是泄露？由于窗涵数w(t)在频谱中是连续无限的的涵数，它与x(t) 信号在频

域的卷积，必然造成X(t)信号的能量分散到w(t)的谱线上，这就是所谓的谱泄露。

26、什么是窗函数？

27、什么是栅栏效应？离散谱线之间的频谱被忽略，其能量分配到相邻的离散谱线上，

由此造成频率误差，这就是栅栏效应。

28、频率细化分析的基本思想是什么？利用频移定理，对被分析信号进行复调制，再

重新采样作傅里叶变换，即可得到更高的频率分辨率。

29、振动诊断标准的判定参数有哪些？在低频段（10Hz以下）以振动位移为判定参数；

在中频段以（10Hz—1kHz）以速度为判定参数学；在高频段（1kHz以上）以加速度为判定参数。（不确定）

30、点巡检制度设备诊断模式是指什么？采用便携式仪器，对设备进行定期的巡检，

记录所测定的参数，根据时间历程的数据进行故障判断、劣化趋势分析，这类模式称为点巡检制度，又称定人员、定时间、定测点参数、定测量仪器的五定作业制度。

31、在现场对数据的不规则性检查时，应该对哪五项进行检验？测点值的连接是否够

长；测点值是否偏向标准值的一侧；测点值是否多分布于注意线的近旁；测点值是否具有一定的倾向性；测点值是否具有一定的周期性。

32、什么是临界转速？系统产生共振的特征转速。在工程上，也把对应于转子一阶横

向固有频率的转速称为临界转速。

33、什么叫滚动轴承的共振解调法？也称为包络检波频谱分析法，只是通过包络检波

后并不测定振幅，而是保留检波后的波形，再用频谱分析法找出故障信号的特征频率，以确定轴承的故障元件。（不确定）

34、滚动轴承有哪些特征频率？内圈旋转频率，保持架旋转频率，滚动体自转频率，

保持架通过内圈频率，滚动体通过内圈频率，滚动体通过外圈频率。

35、齿轮故障诊断方法有哪些？

答：齿轮故障诊断方法主要有功率谱分析法、边频带分析法、倒频谱分析法。

36、边频带分析一般从哪两个方面进行

答：边频带分析一般从两个方面进行：一是利用边频带的频率对称性，找出fz+-nfr（n=1，2,3,----）的频率关系，确定是否为一组边频带。如果是边频带，则可知道啮合频率fz和旋转频率fr。二是比较各次测量中边频带振幅的变化趋势。

37、电动机按照工作方式分为_发电机_、_电动机_、_转换机_等。

38、简述异步电动机的定义。

39、直流电动机的故障特征有哪些？167页——170页（没打完）

答：直流电动机的故障特征：

1、定子异常产生的电磁振动的特征：1）振动频率为电源频率的2倍。2）、切断电源，电磁振动立即消失。3）振动可以在定子机座和轴承上测得。4）、振幅与机座刚度和电动机的负载有关。

40、滑动轴承主要分为_动压滑动轴承_、_静压滑动轴承_两大类。

41、什么场合下适宜使用滑动轴承

42、简要说明转子做动平衡以及静平衡的条件？

答：转子做静平衡的条件：

（1）、对单级泵、两级泵的转子凡工作转速小于1800r/min时，不论是D/b<6或D/b≥6,只做静平衡即可。但是如果要求做动平衡时，必须保证D/b<6，否则只能做静平衡。

（2）对单级泵、两级泵的转子凡工作转速高于1800r/min时，如果D/b≥6,只做静平衡即可。但是平衡后的剩余不平衡量要不大于需用不平衡量的1/2，如果要求做动平衡时，要看两个校正面的平衡是否能在平衡机上分离开，如果分离不开，则只能做静平衡。

（3）、对一些开式叶轮等转子如果不能实现两端支撑，则只能做静平衡即可。因为两端不能支撑，势必进行悬臂，这样在平衡机上做动平衡很危险，只能在平衡架上进行单面（静）平衡。

转子做动平衡的条件：

（1）、对单级泵、两级泵的转子凡工作转速高于1800r/min时，只要D/b<6时，应做动平衡。

（2）、对多级泵和组合转子（3级或3级以上）不论工作转速多少，应做组合转子的动平衡。