2025年高职智能工程机械运用技术（机械故障诊断）试题及答案.doc

2025年高职智能工程机械运用技术（机械故障诊断）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种传感器常用于测量机械振动的加速度？
A. 应变片传感器
B. 压电式加速度传感器
C. 光纤传感器
D. 霍尔传感器
2. 机械故障诊断中，通过检测润滑油中某些元素的含量来判断零件磨损情况，这属于哪种诊断方法？
A. 振动诊断法
B. 温度诊断法
C. 油液分析诊断法
D. 无损检测诊断法
3. 当机械系统出现周期性振动，且振动频率与转速有关时，可能的故障原因是？
A. 不平衡
B. 不对中
C. 松动
D. 共振
4. 利用超声波在材料中传播时遇到缺陷会产生反射波的原理进行检测的是？
A. 超声检测
B. 射线检测
C. 磁粉检测
D. 渗透检测
5. 以下关于故障特征参量的说法，错误的是？
A. 能够反映设备故障的本质特性
B. 可以是振动频率、温度等
C. 与故障原因无直接关联
D. 是故障诊断的重要依据
6. 机械故障诊断的一般流程中，首先要进行的是？
A. 故障特征提取
B. 故障诊断决策
C. 信号检测与处理
D. 故障原因分析
7. 对于旋转机械，监测其振动的主要测点通常布置在？
A. 轴承座处
B. 轴的中间位置
C. 联轴器处
D. 电机外壳
8. 以下哪种故障诊断技术可以实现对设备的实时监测和故障预警？
A. 人工神经网络诊断技术
B. 传统的经验诊断方法
C. 基于传感器的简单监测
D. 定期巡检
9. 在故障诊断中，通过对比正常状态和故障状态下的信号特征来判断故障，这是基于什么原理？
A. 差异分析原理
B. 相似性原理
C. 因果关系原理
D. 动态变化原理
10. 当机械系统的振动信号出现高频成分增加，可能预示着？
A. 正常运行状态
B. 早期磨损故障
C. 严重故障即将发生
D. 与故障无关

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述机械故障诊断的意义。
12. （15分）说明振动诊断法的原理及常用的振动分析参数有哪些？
13. （15分）某机械设备在运行过程中出现异常振动，试分析可能导致这种情况的故障原因有哪些？
14. （15分）材料：有一台大型车床，近期加工精度出现偏差，且主轴温度有所升高。请根据这些现象，分析可能存在的故障，并提出诊断方法和步骤。
15. （15分）材料：某工厂的一台铣床，在工作时噪声明显增大。请针对此情况进行故障诊断，阐述可能的故障类型、诊断方法及维修建议。

答案：
1. B
2. C
3. A
4. A
5. C
6. C
7. A
8. A
9. A
10. B
11. 机械故障诊断的意义在于：提前发现设备潜在故障，避免故障扩大造成严重损失；保障设备安全可靠运行，提高生产效率；降低维修成本，合理安排维修计划；延长设备使用寿命，提高企业经济效益；有助于改进设备设计和制造工艺，推动行业技术进步。
12. 振动诊断法原理：机械故障往往会引起振动，通过监测和分析振动信号的特征（如频率、幅值、相位等）来判断故障。常用振动分析参数有：振动频率，可判断是否存在不平衡、不对中、共振等故障；振动幅值，反映故障的严重程度；振动相位，有助于确定故障部位和原因。
13. 可能导致异常振动的故障原因有：不平衡，如旋转部件质量分布不均；不对中，包括联轴器不对中、轴系不对中；松动，部件连接松动；磨损，零部件磨损导致间隙变化；共振，振动频率与设备固有频率接近；基础松动或刚度不足；润滑不良；零部件损坏等。
14.
故障可能有：主轴轴承磨损、主轴弯曲、传动部件故障等。
诊断方法和步骤：首先使用振动传感器监测主轴及相关部件的振动情况，分析振动频率和幅值特征；用红外热成像仪检测主轴温度分布，判断温度异常部位；检查主轴的同轴度、径向跳动等精度指标；对传动部件进行检查，如皮带、链条的张紧情况等。
15.
可能的故障类型：刀具磨损、齿轮故障、轴承故障等。
诊断方法：用噪声传感器监测噪声的频率和强度，分析噪声特征；检查刀具的磨损情况，观察切削刃状态；检查齿轮的齿面磨损、裂纹等；检测轴承的振动和温度，判断轴承工作状况。
维修建议：若刀具磨损，及时更换刀具；对于齿轮故障，根据损坏情况进行修复或更换；轴承故障则需更换轴承等。