设备故障诊断习题集及答案

第一章绪论

一、填空

1、设备诊断技术、修复技术和已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术。

2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。

3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的和。

4、的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。

5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段一量化阶段一诊断阶段(故障诊断技术真正作为一门学科)→(发展方向)。

6、现今设备和已列为我国设备管理和维修的3项基础技术。

7、在中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断

9、现代设备的发展方向主要分为、连续化、、自动。

8、设备是防止事故和计划外停机的有效手段。化等。

10、要求加强设备的安全监测和故障诊断的原因主要是大量生产设备的。

11、状态监测主要采用、测量、监测、和判别等方法。

12、通常设备的状态可以分为、和3种。

13、设备的整体或局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内称为设备的。

14、指缺陷已有一定程度的扩展，使设备发生一定的程度变化，设备性能已经劣化，但仍能的状态。

15、故障状态指已较大下降，不能维持正常工作的状态。

16、故从其表现障状态上分为、、

17、设备已有故障萌芽并有进一步发展趋势的状态称为故障的。

18、设备出现“尚可勉强带病”运行的状态称为。

19、设备由于某种原因瞬间发生的故障称为。

20、通常故障的报警信号用。

21、故障诊断中一般用绿灯表示，黄灯表示，红灯表示。

22、设备状态演变的过程中应有，以便事后分析事故原因。

23、设备的运行历史主要包括和曾发生过的等。

24、设备故障诊断技术的发展历程为、量化阶段、诊断阶段、。

25、设备故障诊断既要保证，又要获取更大的和。

26、已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术的是技术、技术和技术。

27、设备是指在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并、设备未来的状态。

28、既要保证设备的运行，又要获取更大的经济效益和，是

对设备故障诊断的基本要求。

29、设备故障诊断的任务是监视设备的，判断其是否；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。

30、的任务之一是预测和设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。

31、监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的，是的任务。

32、要在基本不拆卸的情况下，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并设备未来的状态，就必须进行设备故障诊断。

33、设备已有萌芽并有进一步发展的状态称为设备故障的早期故障。

34、在设备故障诊断技术的发展历程中，经历了一量化阶段一—人工智能和网络化阶段。

35、设备是防止事故和计划外停机的有效手段。

36、大型化、连续化、、等是现代设备的发展方向。

37、大量生产设备的老化是要求加强设备的安全监测和诊断的原因。

38、状态监测主要采用检测、测量、、分析和等方法。

39、通常用状态、状态和故障状态来衡量设备的状态。40、若缺陷已有一定程度的扩展，使设备状态信号发生一定的程度变化，设备性能已经劣化，但仍能的状态，说明设备处于异常状态。

41、状态指设备性能指标已较大下降，不能维持工作的状态。

42、、、突发性紧急故障是设备故障的表现形式。

43、一般功能性故障指设备出现“尚可带病”运行的状态。

44、突发性紧急故障指设备由于某种原因发生的故障。

45、通常用示性故障的报警信号。

46、用绿灯表示，黄灯表示，红灯表示是故障诊断中一般常用的灯光示性法。

47、设备演变的过程中应有记录，以便事后分析事故。

48、和曾发生过的等是设备的运行主要历史。

49、一种故障可能对应征兆，反之，一种也可能对应多种故障。

50、故障和征兆之间的非一一对应关系，表明了故障诊断的性。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．设备故障诊断最初的发展阶段是 ( ) 。

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、设备故障诊断技术在保证设备的安全可靠运行以及获取更大的经济效益和（）上意义是十分明显的。

A 社会效益

B 国家建设

C 人身安全

D 医疗事业

3、旋转机械振动的故障诊断应在（）进行。

A 机械运行中

B 机械停止运行后

C 机械损坏后

D 装配过程中

4、根据具体情况，也可将状态监测维修的定期测量周期改为连续或（）

A 断续

B 随机

C 不定期

D 长期

5、我国从（）起已正式把开展设备诊断工作的要求纳入《国营工业交通设备管理实行条例》。

A 1980年

B 1983年

C 1995年

D 1999年

6、设备故障诊断未来的发展方向是（）

A 感性阶段

B 量化阶段

C 诊断阶段

D 人工智能和网络化

7、状态监测与故障诊断的概念来源于（）

A 化学

B 高等数学

C 仿生学

D 工程力学

8、监视设备的状态，判断其是否正常是（）

A 设备故障诊断的任务

B 故障产生的原因

C 设备状态监测的任务

D 消除故障的方法

9 设备的整体或局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内称为设备的（）

A 异常状态

B 正常状态

C 紧急故障状态

D 早期故障状态

10、旋转机械转子不平衡故障的最主要征兆是（）

A 转速的工频分量占主要成分

B 转速的工频分量占次要成分

C 主要信号成分中出现同族谐频

D 主要信号成分中出现异族谐频

11、状态监测主要采用检测、测量、监测、分析和（）等方法

A 测试

B 估计

C 判别

D 观察

12、设备不能正常工作且不能维持工作时的状态称为（）

A 标准状态

B 异常状态

C 正常状态

D 故障状态

13、下列哪个不是设备管理和维修工作中的基本技术（）

A 设备诊断技术

B 修复技术

C 液压传动技术

D 润滑技术

14、设备状态监测和故障诊断是在（）情况下进行。（）

A 停机状态

B 完全解剖

C 设备运行中

D 修理过程中

15、设备状态监测和故障诊断是在（）情况下进行。（）

A 修理过程中

B 基本不拆卸

C 设备解体

D 设备闲置

16、设备故障诊断的目的之一是在允许的条件下充分挖掘设备潜力，延长使用寿命，减低设备（）的费用。（）

A 寿命周期

B 修理周期

C 能耗

D 设备闲置

17、“设备状态监测和故障诊断”来源于仿生学，其技术具有（）。（）

A 神秘特征

B 复杂性

C 直观性

D 综合性

三、判断题(正确的在括号内打“√一，错误的在括号内打“×”) 1．通常设备的状态可分为正常状态、异常状态和故障状态。 ( ) 2．状态监测的任务是对设备可能要发生的故障进行预报和分析、判断。 ( )

3．故障诊断技术真正作为一门学科是以振动等传感器的广泛应用为标志。 ( )

4．最早开展故障诊断技术研究的是美国海军研究室(ONR)。( ) 5．“状态监测与故障诊断”的概念来源于仿生学。 ( )

6、通常设备的状态可分为正常状态、异常状态和故障状态。（）

7、状态监测的任务是根据设备的复杂程度对设备进行修理。（）

8、故障诊断技术真正作为一门学科是以振动等传感器的广泛应用为标志。（）

9、最早开展故障诊断技术研究韵是美国海军研究室(ONR)。（）

10、状态监测与故障诊断”的概念来源于生物学。（）

11、如果用指示灯示性，红色表示预警。（）

12、设备故障诊断是防止事故和计划外停机的有效手段。（）

13、设备管理和维修方式的发展主要经历的3个阶段，即早期的事后维修方式，

发展到定期预防维修方式，视情维修方式。()

14、近年来，人工智能和网络化已成为设备故障诊断的主要发展方向。（）

15、机械设备诊断用得最多的是振动和噪声诊断。（）

16、简易诊断技术就是简单任意的进行设备诊断。（）

17、状态监测维修就是只监测设备状态，不管检修。（）

18、定期维修周期是根据统计结果确定的，能防止设备损坏，是最好的方法。（）

19、设备虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内称为设备的正常状态。( )

20、设备处于正常状态表明设备不存在任何缺陷。（）

21、设备有异常出现后，表明无论如何都不能继续工作了。（）

22、通常设备的故障和征兆之间是符合一一对应的关系的。（）

23、一般说来，设备的故障和征兆之间不存在一一对应的关系。( )

24、故障和征兆之间非一一对应的关系使得故障诊断变得困难。( )

25、为了便于分析和管理，故障报警指示灯最好统一成一种颜色。（）

四、思考题

1、什么是设备故障诊断？

2、设备故障诊断的目

3、现代成产设备发展方向？

4、设备故障诊断的任务？

5、简述设备故障诊断技术的发展历程

6、简述设备各种状态的分类

7、简述通常故障诊断中的一般过程？

第二章设备故障诊断的基本概念

一、填空

1、从的观点分析，设备是由有限个元素，通过元素之间的联系按照一定的规律聚合而构成的。

2、设备诊断技术是依靠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的，由现象判本质进行诊断。

3、是系统的一种基本特性。

4、系统的行为中人们所需要的即设计中所要求实现且能完成一定任务的部分称为。

5、工程设备系统可分为、、。

6、系统结构处于不正常状态并可导致设备相应功能失调，致使设备相应行为超过允许范围称为。

7、按故障性质分，工程上有两种不同性质的故障等级，分别为和。

8、常见故障模式有、、、结构失效、系统失效、电气系统失灵、失控、接触不良、污染等。

9、设备故障的特性中传播方式分为传播与传播两种。

10、诊断故障最常用、最成熟的方法是对相应故障的的分析。

11、将的理论和方法用于故障诊断是故障诊断的一条全新途径。

12、对于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等设备的故障诊断中，最常使用的方法是。

13、是目前所有故障诊断技术中应用最广泛最成功的诊断方法。

14、每隔一定时间对监测的设备进行测试和分析的诊断称为。

15、按诊断方法的完善程度可分为、两种。

16、设备故障具有、、、相关性、延时性、不确定性等基本特性。

17、我国的维修体制已从早期的和实施多年的维修开始进入现代的。

18、典型故障主要包括、、、齿轮故障、轴承故障等。

19、被誉为维修技术的一次重大革命。

20、按故障的表现形式可分为故障和故障。

21、设备的故障，是指系统的构造处于不正常状态，并可导致设备相应的功能失调，致使设备相应行为(输出)超过允许范围，这种不正常状态称为。

22、设备故障具有、传播性、、、延时性、不确定性等基本特性。

23、是为了弄清不同的故障性质，从而采取相应的。

24、设备故障诊断的基本方法包括传统的故障诊断方法、故障的诊断方法和故障诊断的。

25、我国的正在发生着深刻而巨大的变化，已从早期的和实施多年的开始进入现代的预知性的。

26、故障状态按发生时期分为、、后期故障。

27、故障状态按性质分为、故障。

28、按故障的严重程度和危险性分为和故障。

29、按故障的发生、发展规律分为、故障。

30、工艺流程诊断技术主要用于、及冶金压延等设备。

31、可以避免过剩维修，提高设备，充分发挥零件的是状态维修的优点。

32、状态维修可以节约，避免不必要的。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1、传统的故障诊断方法不包括（）

A 振动诊断

B 温度诊断

C 专家系统

D 电参数诊断

2、工程中的设备种类按构造与功能可分为简单系统、复杂系统与（）

A 复合系统

B 操作系统

C 子系统

D 机械系统

3、下列哪项不属于设备故障机理范围（）

A 物理过程

B 化学过程

C 机械过程

D 液压传动过程

4、暂时性故障又称为（）

A 永久性故障

B 断续性故障

C 间断性故障

D 连续性故障

5、下列哪种故障最不容易用早期试验来预测（）

A 渐发性故障

B 突发性故障

C 试用期故障

D 后期故障

6、在应力和时间等条件下，导致发生故障的物理、化学、生物或机械过程，称

为（）

A 故障状态

B 故障机理

C 故障类型

D 故障模式

7、设备故障的基本特性不包括（）

A．层次性 B．放射性

C．延时性 D．确定性

8、不属于故障诊断数学方法的是（）

A 故障树分析

B 人工智能

C 小波变换

D 分形几何

9、设备故障诊断按（）分类，有旋转机械诊断技术、往复机械诊断技术、工程结构诊断技术、运载器和装置诊断技术等。

A 诊断对象

B 诊断参数

C 诊断的目的和要求

D 诊断方法的完善程度

10、（）是目前所有故障诊断技术中应用最广泛也是最成功的诊断方法。

A 振动诊断

B 温度诊断

C 声学诊断

D 光学诊断

11、对于简单低值、利用率低、维修性好或修理不复杂且出现故障停机不影响生产大局的设备，维修经济性最好的维修方式是（）；在现代化大生产中，最应提倡的维修方式是（）。

A 事后维修

B 定期维修

C 状态维修

D 事前维修

12、设备状态维修被誉为维修技术的一次重大革命，其优点和经济性不包括（）。

A 防止失修

B 防止过修

C 做好修前准备

D 不可以实现零件最大寿命

13、按照（）的观点，设备是由有限个元素组成的。

A 邓论

B 系统论

C 申论

D 进化论

14、设备故障不具备的特性是（）

A 层次性

B 放射性

C 确定性

D 延时性

15、根据具体情况，也可将状态监测维修的定期测量周期改为连续或（）

A 断续

B 随机

C 不定期

D 长期

16、我国从（）起已正式把开展设备诊断工作的要求纳入《国营工业交通设备管理实行条例》。

A 1980年

B 1983年

C 1995年

D 1999年

17、我国在维修方面已进入现代的预知性的（）阶段

A 事后维修

B 事前维修

C 定期预防维修

D 视情维修

18、下列不属于典型故障的是（）

A 松动

B 轴承故障

C 不对中

D 不转动

19、对于海洋平台、金属结构、容器等的诊断方法中最常选用（）

A 旋转机械诊断技术

B 往复机械诊断技术

C 工程结构诊断技术

D 工艺流程诊断技术

20、机械设备目前最常用最成功的诊断方法为（）

A 振动诊断

B 光学诊断

C电参数诊断 D 强度诊断

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”) 1．无需经过更换或修复便能消除故障称为永久性故障。 ( ) 2．永久性故障需经过更换或修复才便能消除。 ( )

3．渐发性故障可以向突发性故障过度。 ( )

4．渐发性故障不可以向突发性故障过度。 ( )

5．破坏性故障具有两个特点，即突发性、永久性。 ( ) 6．非破坏性故障既是渐发性的、又是局部的。 ( )

7．外因故障包括磨损牲故障与错用性故障。 ( )

8．外因故障指人为操作因素和环境因素造成的故障。 ( ) 9．故障高发期为设备处于使用期故障阶段时 ( )

10．设备处于使用期故障率基本上保持一定数。 ( )

11.松动、不对中属于典型故障。( )

12. 松动、不对中不属于典型故障。( )

13．设备故障所具有的性质包括传播性。 ( )

14．设备故障所具有的性质应除开传播性。 ( )

15．预防与消除故障是我们进行故障分析的目的。 ( ) 16．进行故障分析不属于故障管理的内容。 ( )

17.设备故障具有确定性。( ) 18.设备故障具有随机性和模糊性。( )

19.旋转机械诊断技术是按诊断对象来分类出来的。( )

20.旋转机械诊断技术是按诊断完善情况分类的。( )

21.我国现今维修已进入事后维修阶段。( )

22.振动诊断和温度诊断是按目的要求分类的。( )

23.光学诊断已称为目前最成功的诊断方法。( )

24、振动诊断和温度诊断是按参数分类的。( )

25.故障诊断技术目前已经后期的终结阶段。( )

26. 按照系统论的观点，设备是由有限个元素组成的。( )

27. 状态维修可以做到合理安排维修人员，为减员增效打基础。( )

28. 事后维修不需要安排计划。( )

29. 状态维修不可能充分掌握维修活动的主动权。( )

30. 根据具体情况，也可将状态监测维修的定期测量周期改为连续或不定期( )

31. 不可以将状态监测维修的定期测量周期改为连续或不定期( )

32.液压传动过程属于设备故障机理范围( )

33.设备状态维修是维修技术的一次重大革命。( )

34.暂时性故障又称为间断性故障( )

35.暂时性故障又称为随机性故障( )

36．传统的故障诊断方法包括振动诊断等( )

37．故障与征兆之间存在着错综复杂的关系。( )

38．工程中的设备种类按构造与功能可分为简单系统、复杂系统与复合系统( )

39．诊断压力容器通常采用声学诊断方法。( )

40．在应力和时间等条件下，导致发生故障的物理、化学、生物或机械过程，称

为故障状态。( )

41．工业窑炉、热力机械、电器等适用于温度诊断。( )

42.传播性不是设备的基本特性。（）

43.定期诊断是每隔一定的时间对监测的设备进行测试和分析。（）

44.定期检查和大修属于预防性维修的范畴。（）

45.精密诊断主要依靠设备维修人员和操作工人进行。（）

46.设备状态维修能使备件库存最小。（）

47.提高设备的利用率是设备状态维修的优点表现。（）

48.设备状态维修是今后企业设备维修的发展方向。（）

四、思考题

1、工程设备的分类

2、简述系统元素及其联系的不正常的原因

3、故障可按怎样的方法分类

4、简述突发性故障的特点

5、简述设备故障的基本特性

6、如何做好故障管理？

答：（略）

7、简述设备维修方式的发展

答：（略）

8、如何理解状态维修的概念？它有何重大意义？

五、名词解释

1、设备修理复杂系数

2、工时定额管理

3、故障

六、读图分析

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、下图是设备状态维修方式示意图，分析该图，并在方框内填上适当的内容。

第三章设备故障诊断的技术基础

一、填空

(1)设备故障诊断具体实施过程为、、、诊断决策。

(2)设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、定法及设备的测定。

(3)设备故障的检测方法包括和的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及变化引起的故障检测。

(4)设备故障的评定标准常用的有3种判断标准，即、相对判断标准以及类比判断标准。可用制定相对判断标准。

(5)从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取的过程。组成周期成分的简谐振动可用、和 3个参量来表征。

(6)试验数据处理的目的就是去、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程，提高找出客观事物本身的内在规律和客观事物之间的相互关系。

(7)振动信号频率分析的数学基础是变换；在工程实践中，常运用快速傅里叶变换的原理制成，这是故障诊断的有力工具。（8）ISO标准属于标准。

（9）振动能反映出振动的能量。

（10）用听棒倾听机器内部的声音属于法。

（11）直接观测法包括听、眼睛看、、鼻子闻，主要依靠人的感觉器官接收，也受人的经验影响。

（12）包括耳朵听、看、手模、闻，主要依靠人的感觉器官接收，也受人的经验影响。

（13）观测法快速、便捷，主要依靠人的感觉器官接收，也受人的影响。

（14）直接观测法与中医学上的“望、闻、、切”有之妙。（15）设备振动诊断的过程，就是从信号中提取的过程。（16）润滑油液分析属于法。

（17）简谐振动三要素是、、。

（18）对机器零部件性能的测定，主要反映在方面，这对预测机器设备的可靠性，预报设备破坏性故障具有重要意义。

（19）可用于检测设备零部件材料的及腐蚀故障。（20）振动烈度即振动速度的，也即振动速度的。（21）相位的振动会使振动互相抵消，起到的作用。

（22）在进行观测数据的测量和分析时，其信号中与被研究事物无关的干扰是。

23、在旋转机械中，衡量设备状态的重要参数是。

24、在工程中，运用把信号中的各种频率成分分别分解出来，获得各种，用于诊断分析。25、在建立相对判断标准时，用数据采集器连续对固定的测点进行次以上测量。然后取其。

26、用耳朵进行诊断设备时，需借助、旋具等常用工具。

27、用手摸法进行诊断设备时，主要感觉设备的、、泄漏点的情况。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．对于润滑油液的分析属于（）

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

2．设备故障诊断具体实施过程不包括（）

A 信息采集 B信号处理

C 状态识别

D 猜测

3．频谱仪是运用（）的原理制成的

A 绝对判断标准

B 阿基米德

C 毕达哥拉斯

D 快速傅立叶变换

4．在ISO7919标准中，振动在以外的机器通常认为是不能够无限制地长期运行。（）

A 区域A

B 区域B

C 区域C

D 区域D

5.设备故障信息的获取方法不包括（）

A 直接观测法

B 参数测定法

C 油膜测定法

D 设备性能指标的测定。

6.对于振动和噪声的监测方法中不包括下面的（）

A 振动法

B 特征分析法

C 模态分析法

D 射线探伤法

7．调制型非平稳信号属于随机信号中的（）。

A 周期信号

B 平稳信号

C 非周期信号

D 非平稳信号

8．若有一简谐振动，其位移x =Asin(ωt + φ)，则其加速度的幅值为（）。

A A

B Aω

C Aω2

D ω

9．振动信号频率分析的数学基础是（）

A．傅里叶变换 B．有限傅里叶变换

C．离散傅里叶变换 D．快速傅里叶变换

10.频谱仪是运用的原理制成的。（）

A．傅里叶变换 B．有限傅里叶变换

C．离散傅里叶变换 D．快速傅里叶变换

11. 设备故障的评定标准常用的有3种判断标准不包括（）

A 绝对判断标准

B 相对判断标准

C 类比判断标准

D 监测判断标准

12.从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取（）的过程。

A 周期信号

B 非周期信号

C 简谐信号

D 复杂信号

13.用听棒倾听机器内部的声音属于（）。

A 渗透探伤法

B 直接观测法

C 设备性能指标测定法

D 特征分析法

14. 在工程实践中，常运用快速傅里叶变换的原理制成（），这是故障诊断的有力工具。

A 加速度传感器

B 速度传感器

C 听棒

D 频谱仪

15. 对机器零部件性能的测定，主要反映在（）方面，这对预测机器设备的可靠性，预报设备破坏性故障具有重要意义。

A 硬度

B 热量

C 强度

D 烈度

三、判断题(正确的在括号内选择打“√”，错误的在括号内打“×”)

1．状态监测、分析诊断和故障预测是设备故障诊断的主要内容。( )

2．对振动信号从时域变换到频域进行频谱分析需要通过傅立叶变换。 ( )

3．用听棒倾听机器内部的声音属于间接观测法。 ( )

4．对机器零部件性能的测定，主要反映在硬度方面，这对预测机器设备的可靠性，预报设备破坏性故障具有重要意譬。 ( ) 5．微波检测技术可用于检测设备零部件材料的磨损及腐蚀故障。

( )

6．ISO 10816是一种绝对判断标准。 ( )

7．类比判断标准是在不同工况下对设备同一部位进行多次测量后取平均制定的。( )

8．在航空工业上习惯用振动强度来评定。 ( )

9．对于汽轮发电机组、压缩机组等一般以振动加速度作为评定的物理量。 ( )

10．振动烈度即振动的强度能够表示出物体的硬度。 ( ) 11．设备振动诊断的过程，就是从信号中提取周期信号的过程。( )

12．频率与角频率概念相同。 ( )

13．在简谐振动中，初相角φ是位移的函数。 ( )

14.相位相同的振动会使振动互相抵消，起到减振的作用。( )

15．振动的位移、速度、加速度都是不同频率的简谐波。 ( ) 16.振动信号频率分析的数学基础是离散傅里叶变换( )

17．在进行观测数据的测量和分析时，其信号中与被研究事物无关的干扰是噪声。( )

18．在现代故障诊断系统中一般采用事后处理。( )

19．频域变换成时域可采用傅立叶变换。( )

20.直接观察法的鼻子闻诊断故障就是用鼻子去听设备的振动声音。（）

21.制定相对判断标准时，选择报警因子应根据设备的环境因素、对设备要求的程度等因素进行选取。（）

22. 制定相对判断标准时，选择报警因子应根据设计者的意愿而定。（）

23.在信号的频域描述中，FT表示傅立叶变换。（）

24.FFT在描述信号时表示对信号进行快速傅立叶变换。（）

25.在工程中，FFT变换的典型程序和集成芯片已经成熟，用时只需选用就可以了。（）

26.试验数据的二次处理不可以进行数据压缩。（）

27.试验数据处理的目的是最大限度地抑制或消除噪声，提取有用信息。( )

28.绝对判断标准就是永远不变的标准。（）

29.绝对判断标准不应受人的因素影响。（）

四、思考题

1．简述设备故障诊断的内容和具体实施过程。

2．设备故障信息的获取方法有哪些?请举出几例设备故障的检测方法。

3．如何判断设备是否存在故障及故障的程度?简述相对判断标准的制定方法。

4．何谓简谐振动的三要素？同一简谐振动的位移、速度。加速度三者之间的关系如何?

5．对振动信号在频率域中进行描述，其数学基础是什么?请描述之。

五、名词解释

1、频域分析

2、绝对判断标准

3、相对判断标准

六、作图分析

1、根据给出信号的时域正弦波波形，作出相对应的频谱图。

解：

2、根据给出信号的时域方波波形，作出相对应的频谱图。解：

3、根据给出信号的时域三角波波形，作出相对应的频谱图。

解：

4、根据给出信号的时域脉冲波波形，作出相对应的频谱图。

解：

5、某电子器材厂新购进一台设备空气压缩机，为了今后衡量其噪音是否合格，需建立一个相对比较标准，拟对该设备进行振动幅度数据收集，以下是对该设备活塞处收集的数据：

请用常用的平均方法计算报警限Vt。时隔6月之后，技术人员再次对同一测点进行测量，共测量五次，结果为0.60，0.75，0.68，0.70，0.65，试判断该设备的状态。

第四章振动诊断方法

一、填空

(1)利用对故障进行诊断，是设备故障诊断方法中最有效、最常用的方法。

(2)振动诊断的时域分析方法包括直接观察法、、示性指标法、时域同步平均法及诊断法。

(3)在监测和故障诊断中，对波形复杂的振动信号，常常采用其峰一峰值；

(4)振动频谱中包含机器零部件的，振动诊断的任务从某种意义上讲，就是读谱图，把频谱上的每个频谱分量与监测的机器的零部件对照联系，给每条频谱以物理解释。

(5)一台机器设备在其运转过程中会产生各种频率项，包括、常数频率项、齿轮频率项、、倍乘频率项、、传输带频率项、链频率项和谐频频率项等。

(6)振动诊断的其他方法包括诊断法、轴心轨迹等。

（7）利用作为故障诊断的判断依据是最简单、最常用的一种方法；峭度广泛应用于故障诊断。

(8)振动诊断的优点为、、。

（9）峰峰值一般用在检测和故障诊断中。

（10）利用作为故障诊断的判断依据是最有效、最常用的一种

方法。

（11）直接观察时域波形可以看出、、等。

（12）使用中的航空发动机故障的34%都是利用的方法发现的。（13）对于各态经历的随机过程可用其来描述。

（14）峰峰值又称为。

（15）时域同步平均法是从混有噪声干扰的信号中提取的有效方法。

（16）按诊断能力由大到小顺序排列，大体上为、裕度因数、、峰值因数、波形因数。

（17）根据来识别振源和故障的位置。

（18）利用检测和回收隐藏在外界噪声中的有用信号的时延，可用于汽车的诊断。

（19）一台机器的旋转频率项又称为或。

（20）在信号中存在调幅、现象。

21、斜齿轮的寿命比长是因为斜齿轮的刚度变化比直齿轮，冲击相对较小。

22、由于齿轮传动中频率存在频率现象，因此在齿轮啮合频率两边形成了一些列的。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1.一台机器设备在运转过程中会产生各种频率项，但不包括下述的（）

A 旋转频率项

B 常数频率项

C 齿轮频率项

D 变量频率项

2.年Bogert等人首先提出倒频谱的概念。（）

A 1949

B 1954

C 1962

D 1983

3.传感器的前置放大器输出信号经滤波后将交流分量输入示波器或监测计算机，便可得到转子的（）

A 轴心轨迹

B 状态方程

C 移动方向

D 信号方程

4.轴心轨迹不能够指示（）

A 轴颈轴承的磨损

B 轴不对中

C 轴不平衡

D 轴折断

5.振动测试（）是进行结构故障诊断的主要方法。

A 频率响应函数法

B 模态分析

C 倒频谱

D 轴心轨迹

6.振动按产生的原因分为自由振动，（）自激振动；

A 机械振动

B 电气

C 受迫振动

D 随机振动

7.振动按规律可分为简谐振动，周期振动，瞬态振动，随机振动。

A 机械振动

B 简谐振动

C 受迫振动

D 随机振动

8.振动的振幅、频率、（）称为振动的三要素。

A 相位

B 幅值

C 周期

D 有效值

9.频率相同、相互垂直且初相位为Φ1、Φ2的两个简谐振动合成时，若相位差为0时，其轨迹是（）。

A 圆

B 椭圆

C 一条直线

D 一条曲线

10.在多数情况下，振动不但使设备产生噪声，污染（），而且会产生危害。

A 环境

B 设备

C 线路

D 油液

11.受迫振动是系统受外激励作用产生的，只要受到（）作用，受迫振动就会持续下去。

A 环境

B 人工

C 外力

D 外激励

12. 振动检测方法不便于（）

A 自动化

B 集成化

C 遥控化

D 直观化

13.均方根值诊断法多适用（）振动的情况。

A 固定振动

B 非稳态振动 C稳态振动 D 移动振动

14．相关函数诊断法可用于诊断管道的（）故障。

A 泄露

B 断裂

C 磨损

D 弯曲

15．典型倍乘频率项不包括（）

A 离心泵

B 离心风机

C 离心压缩机叶片

D 插齿机

三、判断题(正确的在括号内选择打“√”，错误的在括号内打“×”)

1．自动化、集成化和遥控化是振动检测方法的特点。 ( ) 2．直接观察频域波形当信号中含有周期信号或短脉冲信号时更为有效。 ( )

3．时域故障诊断的方法不包括概率分析法。 ( )

4．峰一峰值一般不容易提取。 ( )

5．稳态振动的情况多采用均方根值诊断法。 ( )

6．相关函数诊断法可用于诊断管道的折断故障。 ( )

7．直齿轮的啮合刚度变化比人字齿轮平缓。 ( ) 8．齿轮振动信号中存在调幅现象是导致齿轮边频带的产生的原因。 ( )

9．在理想的齿轮系统中，齿轮边频带都是对称于啮合频率的。( )

10．离心泵、离心风机、离心压缩机叶片通过频率为典型倍乘频率项。 ( )

11．电源频率是电机频率项。 ( )

12．谐频频率项存在于任何频率项中。 ( )

13．对仅由质量不平衡引起的转子振动，轴心轨迹为椭圆，则转子各个方向的弯曲刚度及支承刚度都相等。 ( )

14．频域是倒频谱。 ( )

15．轴心轨迹属于振动诊断方法。 ( )

16、振动诊断便于在线诊断、工况监测、故障预报和控制。（）

17、振动检测诊断是具有损伤性的诊断，不宜推广。（）

18、利用波形分析可以直接识别共振现象和拍频现象。（）

19、时域故障诊断的方法不包括概率分析法。 ( )

20、时域同步平均法与相干检波法含义相同。（）

21、齿轮的刚度变化缓慢与否，决定了齿轮的寿命长短。（）

22、人字齿轮不是斜齿轮，所以它的寿命比直齿轮短。（）

23、相互啮合的一对齿轮具有相同的啮合频率。（）

24、相互啮合的一对齿轮啮合频率是不同的。（）

25、齿轮转速越高、啮合频率越低。（）

26、边频带对称分布在啮合频率两侧。（）

27、边频具有稳定性。（）

28、滚动轴承的通过频率就是故障频率。（）

29、常数频率项的频率是固定不变的。（）

30、齿轮转轴的旋转频率就是齿轮唯一的频率项。（）

四、思考题

1．振动诊断主要有哪几种方法?

2．时域分析的示性指标包括哪些?举例说明示性指标的应用。

3．频域分析的主要内容是什么?试说出几种频率项。

4．齿轮振动信号中的边带频成分是如何产生的?请简述之。

5．什么是滚动轴承的“通过振动”和“通过频率”?

6．简述倒频谱诊断法的概念和特点。

四、计算题

1、在图示的传动系统中，若主电动机M输出转速1750r／min，挂轮传动比i T1T2=1，试计算出第三牵伸机牵伸辊的旋转频率和第二牵伸机牵伸辊到浸渍辊之间齿轮传动的啮合频率。

2、在图示的传动系统中，若主电动机M输出转速

1450r／min，试计算出第三牵伸机牵伸辊、输入

轴、过桥轴的旋转频率，以及过桥轴和输入轴、过

桥轴和牵伸辊之间齿轮传

动的啮合频率。

2、在图示的传动系统中，若主电动机M 输出转速 1750r ／min ，试计算出第二牵伸

机牵伸辊、输

入轴、过桥轴的旋转频率，以及过桥轴和输入

轴之间齿轮传动的啮合频率。

（设T1、T2速比i T1T 2 =1）

3、图示为高速精密车床的传动系

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的旋 转频率和Z9、Z10齿轮的啮合频率。

（其中Z1=65、Z4=30、Z7=23、Z8=51

Z9=25、Z10=60）

第五章 旋转机械故障诊断技术 一、填空 （1）弯曲的轴能够引起更大的 。 （2）热弯曲引起的振动一般与 有关。 （3）旋转机械最常见的故障是 。 （4）齿轮箱、离心风机等都属于 。 （5）当转子存在不对中时将产生一种 。 （6）交流感应电动机故障包括 偏心、 偏心、转子故障、接头松动等情况。 (7)流体动力激振包括紊流、 、气穴、迷宫密封气流激振、 (8)滚动轴承的振动诊断方法包括 和 、峰值因数法、概率密度分析法(用峭度衡量)等。 (9)齿轮故障诊断技术主要是 分析和 分析。 (10)电动机故障诊断包括 断和 诊断两个方面。 (11)利用征兆进行故障诊断，要注意两个问题：选择特征突出的、有代表性的故障征兆参数；找出与上述征兆参数关联的直接主导原因。 （12）目前国际流行的滚动轴承故障诊断技术是美国ENTEK 公司的g ／SE 技术和瑞典SPM 公司的 。 （13）齿轮主要的故障现象有 ，齿面点蚀，齿面剥落， 和齿隙游移。 （14）转轴上联轴节出现的主要故障有 或 。 15、造成转子不平衡的因素有 不平衡、力偶不平衡、 不平衡、悬臂转子不平衡。 16、力不平衡、 不平衡、动不平衡、悬臂 不平衡是造成转子不平衡的原因。 17、转子偏心时，最大的振动出现在两个转子中心连线方向上，振动频率为 转子的转速频率。 18、转子偏心时，最大的 出现在两个转子中心连线方向上，振动频率为偏心转 频率。 19、转子偏心时， 和垂直方向振动相位差是 或1800

。

20、水平方向和 振动相位差是00

或 时，说明存在转子偏心。

21、水平方向和垂直方向振动相位差是 或1800

时，说明存在 偏

心。

22、轴发生弯曲时，会产生大的 振动，在同一台机器上轴向振动相位差趋向于 度。

23、若测得一台机器上轴向振动 约为180度时，表明该轴发

生 ，会产生大的轴向振动。

24、A 型机械松动产生的原因之一是机器 、底版或 结构松动减弱引起的。

25、由螺栓 、框架结构或轴承 引起的松动属B 型机械松动。

26、B 型机械松动主要以 转速频率为特征。

27、滑动轴承松动会产生 、 倍成分，并且随负荷变化较大。 28、资料显示滚动轴承仅有 达到或接近设计寿命。

29、滚动轴承故障发展的四个阶段是 、轻微故障阶段、 以

及故障最后阶段。

30、滚动轴承故障发展的四个阶段是初始阶段、 阶段、宏观故障阶段以及 阶段。

二、单项选择题(在A 、B 、C 、D 中选出一个正确答案，并填在题干中

的横线上)

1．目前国际流行的滚动轴承故障诊断技术是美国ENTEK 公司的g ／SE 技术和瑞典SPM 公司的（ ）。

A ．低频信号接收法

B 冲击脉冲法

C ．峰值判别法

D ．包络法

2.从理论上讲，转速升高1倍,则不平衡产生的振动幅值增大 倍。（ ）

A ．1

B ．2

C ．3

D ．4

3.仅需在一个修正面内放置平衡重量的是 。 A ．力不平衡 B ．力偶不平衡

C ．动不平衡

D ．悬臂转子不平衡

4.以下转子不平衡故障中，在2倍转速频率占优势的振动是 。

A ．转子质量不平衡

B ．转子偏心

C ．轴弯曲

D ．转子部件结垢

5．一般地，在不对中时联轴器— —振动较大。

A ．径向

B ．轴向

C ．水平 D.侧向 6．轴心轨迹为椭圆形的是 。

A ．不平衡 B.不对中

C 转子摩擦

D ．油膜振荡 7．轴心轨迹为香蕉形的是— —。 A ．不平衡 B.不对中 C.转子摩擦 D ．油膜振荡 8．轴心轨迹为花瓣形的是— —。 A ．不平衡 B ．不对中 C ．转子摩擦D ．油膜振荡 9．常常出现整分数倍亚谐波频率的是— —。 A ．不平衡 B ．B 型机械松动 C ．C 型机械松动D ．不对中 10．时域波形会产生削波现象的是— —。 A ．不平衡 B ．不对中 C ．机械松动D ．转子摩擦 11．当转子在滑动轴承轴瓦中转动时，发生油膜涡动时的轨迹是— —。 A ．收敛的 B ．发散的 C.介于两者之间 D 先收敛后发散 12.油膜振荡一旦发生之后，随着转子转速的提高，涡动频率就将（ ） A 保持不变 B 逐渐变大 C 逐渐减小 D 逐渐消失 13．不能起到预防和消除油膜振荡作用的是（ ） 。 A ．消除转子不对中故障 B ．降低润滑油黏度 C ．改变轴承型号D ．增加转子系统挠度 14．不属于流体动力激振的是( )。 A ．紊流 B ．喘振 C ．气穴 D ．拍振 15．下列中可用有效值判别法的是( )。 A ．疲劳剥落 B ．磨损 C ．压痕 D ．断裂 16．滚动轴承故障初始阶段最好用下列哪个单位— —进行检测。

A．um B mm／s

C．m／s2 D.g／SE

17．滚动轴承故障发展到宏观故障诊断时，应该予以（）。

A 更换 B．维修

C.继续使用

D. 停止运行

18．采用冲击脉冲法时，如果轴承润滑得很不良，则dBc和dBN 增大，且——。

A．dBN稍小于dBC。 B．dBN等于dBc

C．dBN稍大于dBC。 D．dBN远大于dBc

19．如果存在齿轮偏心，则齿轮啮合频率仅存在（）时。

A．上边带频 B.下边带频

C．侧边带频 D.中边带频

20．以下齿轮失效形式中，——是分布故障。

A．齿面剥落 B. 齿面点蚀

C．齿面裂纹 D．断齿

21．已知齿轮的齿数时，建议数采时频率范围高限设定为至少——倍啮合频率，才能对齿轮箱进行状态监测。

A．3 B．3．25

C．3．5 D．4

22．在对（）进行电气故障诊断时，传感器应尽可能径向安装在电机

的外壳上。

A．单相感应电机 B．三相感应电机

C．二相感应电机 D．四相感应电机

23．下列故障中，不会产生2倍电源频率振动的是——。

A．定子偏心 B转子偏心

C．转子故障 D．接头松动

24．( )现象存在于电动机轴承内部。

A．疲劳剥落 B塑性变形

C．电蚀 D．断裂

25．（）现象可以随机器转速变化，振动突升或突降。——

A．不平衡 B．共振

C．拍振 D．齿轮故障

26．出现——现象则振动主导频率与转速无关。

A．不平衡 B．不对中

C．油膜振荡 D．外界干扰

27．出现（）现象则振动不随润滑油温度改变有明显变化的是——。

A．不平衡 B．滑动轴承磨损

C．油膜涡动 D．油膜振荡

28．转子轴向振动过大的直接故障原因不可能是——。

A．轴弯曲 B．转子部件结垢

C．轴裂纹 D．联轴器偏角不对中

29、如果——产生了问题则振动特征频率与转子叶片数无关。 A．离心风机 B．离心泵

C．离心压缩机 D．电动机

三、判断题(正确的在括号内打“√”，不正确的在括号内打“×”) 1．目前国际流行的滚动轴承故障诊断技术是美国ENTEK公司的g／SE技术和瑞典SPM公司的冲击脉冲法。（）

2.不平衡产生的振动幅值增大2倍则转速升高1倍。（）

3. 力不平衡仅需在一个修正面内放置平衡重量。（）

4.以下转子不平衡故障中，在2倍转速频率占优势的振动是转子偏心。（）

5．一般地，在不对中时联轴器侧向振动较大。（）

6．不平衡现象的轴心轨迹为椭圆形。（）

7．转子摩擦轴心轨迹为香蕉形。（）

8．油膜振荡的轴心轨迹为花瓣形。（）

9．常常出现整分数倍亚谐波频率的是B型机械松动。（）

10．机械松动发生时时域波形会产生削波现象。（）

11．当转子在滑动轴承轴瓦中转动时，发生油膜涡动时的轨迹是发散的。（）

12.油膜振荡一旦发生之后，随着转子转速的提高，涡动频率就将保持不变（）

13．降低润滑油黏度不能起到预防和消除油膜振荡作用。（） 14．喘振不属于流体动力激振。（）

15．磨损可用有效值判别法。（）

16．滚动轴承故障初始阶段最好用g／SE进行检测。（）

17．滚动轴承故障发展到宏观故障诊断时，应该予以更换。（） 18．采用冲击脉冲法时，如果轴承润滑得很不良，则dBc和dBN 增大。（）

19．如果存在齿轮偏心，则齿轮啮合频率仅存在中边带频时。（）20．不平衡可以通过在修正平面内放置平衡重量不能完全消除（） 21．断齿是分布故障。（）

22．已知齿轮的齿数时，建议数采时频率范围高限设定为至少4倍啮合频率，才能对齿轮箱进行状态监测。（）

23．在对三相感应电机进行电气故障诊断时，传感器应尽可能径向安装在电机的外壳上。（）

24．转子偏心不会产生2倍电源频率振动。（）

25．电蚀现象存在于电动机轴承内部。（）

26．共振现象可以随机器转速变化，振动突升或突降（）

27．出现不平衡现象则振动主导频率与转速无关。（）

28．出现滑动轴承磨损现象则振动不随润滑油温度改变有明显变化的是。（）

29．转子部件结垢不是转子轴向振动过大的直接故障原因。（） 30．如果离心泵产生了问题则振动特征频率与转子叶片数无关。（）

31．力不平衡和力偶不平衡组成了动不平衡。（）

四、思考题

1．引起转子不平衡的原因有哪些?转子不对中有哪3种基本形式?简述不平衡与不对中故障特征的主要区别。

2．简述C型机械松动与转子摩擦的主要征兆区别。

3.什么是油膜涡动和油膜振荡?如何预防和消除油膜振荡?

4.紊流与喘振是如何产生的?简述它们的主要征兆区别。

5．试比较共振与拍振的主要区别。

6.滚动轴承异常的基本形式有哪些?简述g／SE技术、冲击脉冲法的基本原理。

7．试述滚动轴承故障发展4阶段的频谱特征。

8．齿轮异常的基本形式有哪些?如何对齿轮故障进行边带频分析?

9.电动机故障诊断技术包括哪些方面?交流感应电动机诊断转子绕组故障所采用的谱分析法的基本原理是什么?

10．利用征兆诊断故障的主要困难是什么?在诊断策略上可遵循哪几点?

五、综合分析题

1、一台高速精密车床的主轴箱如图1所示，测量获得谱图如图2所示，各相关的频率计算于表中，试对其进行诊断分析。

2、有一台电动机，监测人员在某次巡查中用CCL—225型轴承故障诊

前轴承 后轴承 试判断该电动机轴承状态。 右图为该仪表面板图

第六章 设备振动诊断实施方法

一、填空

（1）诊断步骤可分为 、 、决策与验证。 （2）了解 是开展现场诊断的第一步。 （3）一台完整的设备一般由三大部分组成，有 、 和 。 (4)趋势分析属于 ，其目标是从过去和现在已知情况出发，利用一定技术方法，去分析设备的 、异常和 3种状态，推测故障的发展过程，有利维修决策和过程控制。

（5）趋势管理一般分为 和数次趋势管理两种，

（6）预测设备状态到达危险极值时间的方法有 和 。 （7）机器上被测量的部位称为 。

（8）为了获得更多的状态信息，通常选择振动信号比较 的部位。 （9）通常情况下， 是监测振动最理想的部位。 （10）常用的振动测量参数有 、 、 。

二、单项选择题(在A 、B 、C 、D 中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．确定、了解诊断对象是实施现场振动诊断的（ ）步骤。 A ． 第一个 B ．第二个

C ．第三个

D ．第四个

2．一般情况下，首选诊断对象不会选择— —。 A ．稀有 B 昂贵 C ．大型 D ．有备台 3．（ ）对一台列为诊断对象的设备不起影响作用。

A ．结构

B ．工作原理

C ．生产厂家

D ．工作条件 4．一般在（ ）上选择评定机械振动水平时的测点。 A ．基础 B ．轴 C ．基座 D ．管子

5．一般低频振动(<10Hz)采用——为其测量参数。（ ） A ．加速度 B ．速度 C ．位移 D 距离

6．振动诊断状态识别的中心问题三“W”一“H”不包括— —。 A ．“Where”——故障部位 B ．“What”——什么故障 C ．“Why”——故障原因 D ．“When”——什么时候发生 7．故障类型识别(“What”)的方法中不包括（ ） A ．振动形态识别法 B ．幅值比较识别法 C ．相位比较识别法 D ．分区搜索法

8．故障部位识别(“Where”)的方法中不包括（ ）。 A ．特征频率识别法 B ．振动形态识别法 C ．分区搜索法 D ．剩余法

9．故障程度识别("How”)的方法中不包括（ ）。 A ．标准识别法 B ．频率识别法 C ．冲击脉冲法 D ．趋势分析法

10．设备（ ）分析与管理的目的是便于维修决策。 A ．劣化趋势 B ．优化趋势 C ．淘汰趋势 D ．损坏趋势

11．在制定振动诊断标准过程中设定（ ）时，低转速设备与高转速设备相比通常要低。

A ．报警因子

B ．终止因子 C.量化因子 D.执行因子 12．在进行状态识别与劣化趋势分析时，不必考虑 因素。（ ） A ．工作转速 B.工作负荷

C ．设备价格

D ．设备历史维修档案

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“X”) 1. 确定、了解诊断对象是实施现场振动诊断的第一个步骤。（ ） 2．首选诊断对象不会选择大型设备。（ ）

3．结构对一台列为诊断对象的设备不起影响作用。（ ） 4．一般在基座上选择评定机械振动水平时的测点。（ ） 5．对于一般低频振动(<10Hz)采用位移为其测量参数（ ）

6．振动诊断状态识别的中心问题三“W”一“H”不包括“What”——什么故障。（ ）

7．幅值比较识别法属于故障类型识别(“What”)的方法。（ ） 8．故障部位识别(“Where”)的方法中不包括剩余法。（ ） 9．故障程度识别("How”)的方法中不包括趋势分析法。（ ） 10．设备劣化趋势分析与管理的目的是便于维修决策。（ ） 11．在制定振动诊断标准过程中设定报警因子时，低转速设备与高转速设备相比通常要低。（ ） 12．在进行状态识别与劣化趋势分析时，不必考虑工作负荷因素。（ ） 13．选择测点不用考虑安全操作要求。 ( )

14．水平方向和垂直方向的振动反映轴向振动，测量方向垂直于径线。 （ ）

15．对大多数机器来说，最佳诊断参数是位移。 （ ）

16．共振的形态特征是振动幅值随转速下降而迅速上升。 （ ） 17．若要检测机器上某些连接部件是否存在不对中，最简单的办法是采用位移比较法。（ ）

18．当设备具有结构相同或近似的部件时，常采用绝对判断法确定故障部位。 （ ） 19．“看图识谱”即应用频率识别法进行故障程度识别。 （ ） 20．趋势管理一般分为优化趋势管理和劣化趋势管理两种。 （ ）

四、思考题

1．简述实施现场振动诊断的6个步骤。

2．为什么要了解诊断对象?应着重了解哪些内容? 3．选择测点应满足哪些要求?

4．故障类型、故障部位和故障程度各有哪些识别方法?

5．设备状态趋势管理有什么重要意义?

6．简述工厂设备振动诊断标准的制定过程。

第七章 状态监测与故障诊断应用实例 一、填空

（1）一般地，可用 与其周围 的幅值差来指示齿轮的好坏。 （2）一般地， 幅值差越小，故障程度越严重。

(3)齿轮箱啮合频率与边频带的分析表明， 是比齿轮啮合频率本身更好的齿轮故障的指示；

(4) 齿轮基本失效形式包括 、齿面点蚀、 与断齿等。 （5）当 超过啮合频率本身时，说明必须安排 了。 （6）齿轮的失效与 、 、 等因素有关。

（7）齿轮的失效有很大一部分原因是由于 而诱发的，这是一种典型的 。

（8） 可以帮助我们进行诊断齿轮的失效形式。

(9)对于集体驱动设备，开展状态监测与故障诊断工作必须树立 观念。

（10）开展状态监测与故障诊断工作解决问题的关键在于找出 。

二、单项选择题(在A 、B 、C 、D 中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上) 1．（ ）存在的情况下能够产生在同样工况下设备的振动幅值不升反降。

A ．弹性变形

B ．塑性变形

C ．热变形 D.冷变形

2．振动幅值会出现上下波动则出现的故障为（）。

A．不平衡 B．不对中

C．齿轮故障 D．转轴裂纹

3.引起齿轮的失效因素中不包括（）

A 齿轮制造

B 安装

C 运转工作

D 维护

4.轴孔配合逐渐变松是一种（）故障。

A 渐发性

B 突发性

C 发散性

D 收敛性

5. 对于集体驱动设备，开展状态监测与故障诊断工作必须树立（）观念。

A 零散

B 全局

C 局部

D 以上都不是

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×，，)

1.一般地，可用啮合频率与其周围边带频的幅值差来指示齿轮的好坏。（）

2.一般地，边带频幅值差越小，故障程度越简单。（）

3.齿轮箱啮合频率与边频带的分析表明，齿轮啮合频率能更好的进行齿轮故障的指示。（）

4. 齿轮基本失效形式包括齿面磨损、齿面点蚀、齿面剥落与断齿等。（）

5.当边带频超过啮合频率本身时，说明必须安排在线修理了。（）

6.齿轮的失效与齿轮制造、安装、维护等因素无关。（）

7.齿轮的失效有很大一部分原因是由于轴孔配合逐渐变松而诱发的，这是一种典型的渐发性故障。（）

8.只有边频带分析才可以帮助我们进行诊断齿轮的失效形式。（）

9.对于集体驱动设备，开展状态监测与故障诊断工作必须树立全局观念。（）

10.开展状态监测与故障诊断工作解决问题的关键在于找出主导因素。（）

四、思考题

1．简述集体驱动设备故障诊断的要点。

2．结合本章故障诊断实例谈谈你的体会。

五、读图分析与计算题

1、原野化纤公司巡检人员巡检时发现一台增压泵齿轮箱的输入端轴封处有微量渗油，并发现高速部传出异响，温度测试也反映出该台相对略高，对再用润滑油取样分析化验，黏度与机械杂质两项常规指标不合格。测得如下二图，试分析故障位置并说明原因。（该齿轮箱为一级变速，输入轴频率为19.4Hz）

位移谱图

速度谱图

2、一台高速铆装机的传动系统如图1所示，在监测时发现有异常噪声，经监视半月出现振动噪声已经严重加剧，并发现油液变得粘稠且有铁削，测得此时的振动谱图如图2所示。试分析确定故障点，提出改进措施。

第八章其它物理诊断方法

一、填空

1、利用声响判断物品的质量是人们常用的方法。

2、是工业生产中重要的热学参数之一。

3、无损检测是指对材料和零件、部件进行的检测，以期发现表面和缺陷的一项专门技术。

4、现代的技术已有了很大的发展，目前主要有声学和噪声监测技术，超声波检测技术和技术。

5、简易温度监测常用测温仪表.

6、红外测温监测技术属于。

7、在设备状态监测和故障诊断中，听到的声音一般为。

8、最基本的噪声测量仪器是。

9、通过简易诊断技术的可用于机器运行状态的一般识别和的粗定位。

10、是识别声源的重要方法，特别是对噪声频谱的和进行分析。

11、声级计是最基本的测量仪器，从表头上可以直接读出声压级的。

12、超声波探伤的特点是良好、且频率越高，指向性越好。

13、频率高于200000Hz的声波叫，用于故障诊断的超声波频率一般是 MHz。

14、常用的接触式测温仪表有温度计、压力表式温度计、温度计、热电偶温度计。

15、红外测温设备包括红外测温仪、、红外热像仪和。

16、温度诊断技术是对机器设备的状态进行监测，从而判断设备的状态。

17、声强法测量对环境无特殊要求，并可在测量，既方便又迅速。

18、噪声是由许多不同频率和不同振幅的声波，杂乱地无一规律地组成一种不协调的声音。

19、声级计是常用的噪声测量仪器，其体积小、重量轻、携带方便、用电池供电。

20、测点与环境与墙壁距离不小于2m；与机床距离0.5～1m。

21、在对机床进行噪声测量时，测点不少于5，不得有障碍物。

22、频率大于20KH Z的声波叫超声波，探伤频率为0.5~25MH Z，常用1~5MH Z。

23、波在固体介质中的衰减与距离有关，距离越远，衰减越大。

24、超声波探伤是利用超声波的穿透性，它能透入材质深处。

25、超声波波型有纵波和横波两类，用L表示纵波，T表示横波。

26、超声波探头分为直探头、斜探头，其中直探头应用最多。

27、温度测量分为直接接触测温、非接触测温，

28、直接法基于热平衡原理

29、非接触法基于被测物的热辐射。

30、红外测温设备有红外测温仪、红外扫描仪、红外热像仪和红外热电视。

31、为了便于对机床进行噪声测量，在安装机床时，机床距墙壁的距离应大于或等于2米。

32、声级计应面对机床水平放置，距离地面1.5米高。以此来模仿人的耳朵对声音的接收情景。

33、超声波具有很强的指向性，能量集中且往一个方向辐射，频率越高、探头越大，指向性越好。

34、电气控制电路主要故障类型电源故障、线路故障、元器件故障。

35、利用仪表和诊断技术确定电气故障包含线路故障的确定、

元件故

障的查找确定。

36、电气线路故障的确定的方法有电阻测量法、电压法、短路法、开路法等。

37、电路故障短路法分长短接法、局部短接法

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．声级计是依靠微音器(传感器)将被测声波转变为（），最后在表头上指示出读数。

A．电信号 B．声信号

C．力信号 D．光信号

2．把( )的声波称为超声波。

A．低于20Hz B．高于10000Hz

C．高于20000Hz D．低于10Hz

3．声学监测方法中不包括（）。

A．声发射诊断技术 B．超声波测厚

C．声强法 D．射线探伤法

4．以下测温仪表中，接触式测温仪表不包括（）。

A．膨胀式温度计 B红外测温仪

C．压力表式温度计 D．热电偶温度计

5．一台高速运转的齿轮箱，一般对—D—进行温度监测点的设置。A．上箱体盖 B．侧箱体盖

C．底座． D．轴承座

6．以下无损检测技术中，通过（）能使测得裂纹尺寸最小。

A．渗透探伤法 B．磁粉探伤法

C．涡流探伤法 D．声发射法

7．无损检测技术中不包括（）。

A．目测探伤法 B．涡流探伤法

C．射线探伤法 D．光学探伤法

8、利用声级计对机床进行噪声测量时，测点距机床的距离一般取（）米。（）

A．3～5 B．1～2 C．0．5～1 D．5～10

9、利用声级计对机床进行噪声测量时，声级计距离地面的距离为（）米。（）

A．0.5 B．2.5 C．2.0 D．1.5

10、测量机床的噪声时，声级计应面对机床（）放置，距离地面1.5米高。

A．垂直 B．水平 C．300 D．450

11、电气系统电源故障中，电源参数变化占（）左右。（）A．10% B．50% C．20% D．70%

12、电气线路电阻测量法有分阶测量和（）测量。

A．分时 B．分类 C．参数 D．分段

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“X”) 1．超声波诊断方法中包括超声波测厚技术。（）

2.利用声响判断物品的质量是人们常用的简易方法。（）

3．膨胀式温度计里面包括有水银温度计。（）

4．紫外测温设备是利用物体存在红外辐射的原理工作的。（）

5.温度是工业生产中重要的热学参数之一。（）

6．用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。

7.无损检测是指对材料和零件、部件进行不完全破坏检测，以期发现表面和内部缺陷的一项专门技术。（）

8．磁粉探伤法不仅适于铁磁材料或构件还可以适用于其它多种结构物质。（）

9.现代的声学监测技术目前主要有声学和噪声监测技术，但不包括超声波检测技术和声发射技术。（）

10.接触式测温仪表属于简易温度装置。（）

11.红外测温监测技术属于接触测温法。（）

12频谱分析是识别声源的重要方法，特别是对噪声频谱的结构和峰值进行分析。（）

13.在设备状态监测和故障诊断中，听到的声音一般为简谐声波。（）

14.最基本的噪声测量仪器是声级计。（）

15.通过简易诊断技术的评估法可用于机器运行状态的一般识别和精密诊断的粗定位。（）

16、超声波诊断方法优点很多，但对人体有伤害。（）

17、声级计是用来产生噪声的。（）

18、膨胀式温度计是利用气体受热膨胀的原理制成的。（）

19、任何物体都存在热辐射。（）20、由于机器设备一般不发热，所以温度监测不常用。（）

21、热电偶温度计是利用了物体的热电效应。（）

22、涡流探伤法不属于无损检测。（）

23、光学探伤法属于无损检测技术。（）

24、声级计表上能直接读出声压级分贝数（）

25、接触式测温比红外测温的误差小。（）

26、红外测温监测技术属于接触测温法，利用了物体自身的红外辐射。（）

27、声发射诊断几乎不受材料所限。（）

28、声发射诊断的技术关键之一是排除背景噪声的干扰。（）

29、声发射诊断不必排除背景噪声的干扰。（）

30、用超声波检测时会出现一定近场盲区。（）

31、测量高压电杆上发热接头的温度可以用接触测温法测量。（）

32、利用声级计进行噪声测量时应离机床10以外。（）

33、对机床进行噪声测量时，测点一般选择两个就可以了。（）

34、为了便于对机床进行噪声测量，机床距墙壁的距离应大于或等于2米。（）

35、红外测温仪只能测量表面温度，不能测量内部温度。（）

36、红外测温仪不能透过玻璃进行测温。（）

37、纵波的振动方向与传播方向相同。（）

38、横波振动方向与传播方向垂直。（）

39、超声波具有很强的指向性，能量集中且往一个方向辐射。（）

40、超声波频率越高、探头越大，指向性越好。（）

41、非接触测温的特点是迅速、准确、不破坏原温度场。（）

42、电器元件故障是指元器材损坏、性能变差。（）

43、从安全的角度考虑，在进行电路的电阻测量时，应当将电源断开。（）

44、在进行电压参数诊断测量时，必须断开电源，这是为了安全。（）

45、在不知被测对象电压值的情况下，宜选最高档。（）

46、短路法非常有用，在任何情况下都可以使用。（）

47、电路敲击法敲击可以帮助确定故障，是一种精密诊断方法。（）

48、元件替换法属于经验诊断故障方法。（）

49、当怀疑并联的某支路或某元件有故障时可以采用开路法查找故障。（）

四、思考题

1．利用噪声进行设备诊断的主要方法有哪几种?

2．超声波探伤有哪些特点和优点?

3．什么是声发射?简述怎样用声发射技术对工程构件进行检测? 4．简易温度监测常用的接触式测温仪表有哪几种?

5．简述红外测温监测技术的基本原理。红外热成像技术具有哪些特点?

6．红外检测时要想做到准确测温应注意哪些事项?

7．什么是无损检测技术?无损检测的方法有哪些?

8、利用声级计对机床进行噪声测量时，应注意那些事项？

五、名词解释

1、噪声

2、超声波

3、听阀声压：

4、痛阀声压：

5、纵波

。

6、横波

第九章液压设备状态监测与诊断

一、填空

1、是一种由流体驱动的装置，是机械设备中的重要组成部分。

2、磨损和疲劳属于最主要的失效机理。

3、、、法和等是目前确定液压设备状态的常用方法。

4、性能分析与分析是油液的主要分析方向。

5、油液诊断方法的基本步骤为采样、检测、、和。

6、铁谱分析技术主要需要油液颗粒、形态、、类型、、分布和材料等数据信息。

7、铁谱分析能够判断、、磨损机理，从而进行故障诊断。

8、对于齿轮泵来说，最容易产生泄露的地方在于齿轮与齿轮之间。

9、据有关资料统计，故障约占整个设备总故障的30％左右。

10、齿轮泵对于的存在很敏感。

11、目前已经使用或正在研究的油样分析监测方法包括油、油液铁谱分析法和等。

12、最新出现的油液分析法为油液。

13、油液分析法、油液分析法和磁塞检查法等，是近来比较流行的对油液的分析方法。

14、油样分析检测方法主要分为、两种。

15、对液体中颗粒进行宏观统计的测定方法叫做。

16、淤积指数法的原理是以污染的油液通过得到的。

17、在20世纪70年代发展的十分有效的油液分析法叫做。

18、是指运动副因接触疲劳而产生的磨损颗粒。

19、油液诊断方法的步骤是、检测、、预测和处理。

20、油样制备分为，。

21、油液取样有取样和取样两种。

22、在油箱中取样时，一般应在停机后时内，在油箱高度一半位置取样。

23、在流动液体油管中取油样时，一般应在管上液体的状态处。

24、油样在进行铁谱分析之前应进行、搅拌、处理。

25、在液压设备失效中，就发生的原因而言，设计性失效占、生产性失效占、运行性失效占30%。

26、油液分析内容有油液本身分析，油液的分析。

27、油液分析中常用的是和分析。

28、有色金属的磨粒有、谱片上排列。

29、齿轮胶合磨损时，谱片有大量金属微粒分布，以为主，尺寸10μm左右，最大达40～50μm。

30、铁谱仪三个性能指标是，，数据重现性。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1、（）是在液压元件中最常见的变形

A．应力断裂 B. 腐蚀C．疲劳 D．热变形

2、（）包含在冲刷磨损之中。

A．磨粒磨损 B．粘着磨损 C．接触疲劳磨损 D．腐蚀磨损3、（）可能是由轴孔配合面由于机械振动而引的磨损是。

A．粘着磨损 B．接触疲劳磨损 C．腐蚀磨损 D．微动磨损

4、下列哪项属于应用温度诊断法的（）

A．功能诊断法 B．振动诊断法 C．声学诊断法 D．参量诊断法5、下列哪项属于油液分析技术（）。

A．参量诊断法 B．功能诊断法 C．振动诊断法 D．声学诊断法

6、油液污染分析中不包括（）。

A．光谱分析 B．铁谱分析 C．能谱分析 D．酸值分析

7、在（）中取样是比较科学的油液取样方法

A．进油管路 B．回油管路 C．油箱 D．油缸

8、显微镜法属于（）

A．光学法 B．声学法 C．热学法 D．力学法

9、厚度最小的是下列哪项（）

A．正常摩擦磨损颗粒 B．切削磨损颗粒

C．疲劳磨损颗粒 D．严重滑动磨损颗粒

lO、对于在（）以上的颗粒我们可以判断出零件磨损是否正常。

A.5μm B．10μm C.20μm D．5μm

11、油液诊断方法的基本步骤不包括（）

A 采样 B检测 C 诊断 D 预处理

12、下列（）不是是目前确定液压设备状态的常用方法

A 功能诊断法

B 振动诊断法

C 声学诊断法 D常数诊断法

13、对于（）来说，最容易产生泄露的地方在于齿轮端面与齿轮泵盖之间。

A 叶片泵

B 齿轮泵

C 柱塞泵

D 螺杆泵

14、对于液压回路，我们可以采用（）的油液进行分析。

A 进油路

B 旁油路

C 回油路

D 以上都不是

15、（）是在20世纪70年代应用最广泛的油液分析法

A 铁谱分析法

B 渗透探伤法

C 磁粉探伤法

D 涡流探伤法

16、在液压设备失效中，就参数变化而言，渐发性失效占( )。( )

A 30%

B 40%

C 60%

D 10%

17、液压设备是机械设备的重要组成部分，在故障方面约占整个设备总故障的（）。（）

A 30%

B 40%

C 60%

D 10%

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”)

1、液压设备是一种由流体驱动的装置，是机械设备中的重要组成部分。（）

2、是磨损和疲劳不属于液压元件的失效机理。（）

3、功能诊断法、振动诊断法、声学诊断法和参量诊断法等是目前确定液压设备状态的常用方法。（）

4、物理化学性能分析与污染分析是对油液的主要分析方向。（）

5、油液诊断方法的基本步骤为采样、检测、诊断、预处理。（）

6、油液颗粒浓度、形态、成分、类型、大小、分布和材料等数据信息是铁谱分析技术主要需要的。（）

7、铁谱分析能够判断设备的磨损状态、磨损部位、磨损机理，但不能进行故障诊断。（）

8、对于齿轮泵来说，最容易产生泄露的地方在于齿轮与齿轮啮合点之间。（）

9、据有关资料统计，液压设备故障约占整个设备总故障的30％左右。（）

10齿轮泵对于油污的存在不敏感。（）

11、目前已经使用或正在研究的油样分析监测方法包括油液光谱分析法、油液铁谱分析法和磁塞检查法等。（）

12、最新出现的油液分析法为油液光谱分析法。（）

13、油液光谱分析法、油液铁谱分析法和磁塞检查法等，是近来比较流行的对油液的分析方法。（）

14、油样分析检测方法主要分为在线分析法、离线分析法两种。（）

15、对液体中颗粒进行微观统计的测定方法叫做颗粒浓度法。（）

16、颗粒浓度法的原理是以污染的油液通过过滤膜得到的。（）

17、在20世纪70年代发展的十分有效的油液分析法叫做油液光谱分析法。（）

18、疲劳磨损颗粒是指运动副因接触疲劳而产生的磨损颗粒。（）

19、我们一般不应用滴状外漏现象判断液压件的失效。（）

20、液压件常出现密封处漏油现象。（）

21、接触疲劳磨损是由于交变载荷的作用，在元件接触表面产生弹性变形和塑性变形，而使材料间的聚合力丧失而产生的磨损。（）

22、疲劳过程包括裂纹产生、扩展和最终逐渐断裂3个阶段。（）

23、在液压设备故障诊断中，压力诊断既属于功能诊断法，又属于常数诊断法。（）

24、油样的处理主要是指加热搅拌和稀释。（）

25、根据统计，在液压系统中，渐发性失效占60%。（）

26、产品相同，用途不同，失效的判据也不同。（）

27、功能诊断法不是目前确定液压设备状态的常用方法。（）

28、参量诊断法不能用于确定液压设备的状态。（）

29、油液分析的采样是指获取阀心样品。（）

30、铁谱分析中，可磁化颗粒沉积的规律是大而重的颗粒先沉积，小而轻的颗粒后沉积。（）

31、铁谱分析中，可磁化颗粒沉积的规律是大而重的颗粒后沉积，小而轻的颗粒先沉积。（）

32、铁谱分析中较大尺寸的颗粒一般沉积在基片上端液流入口处。（）

33、铁谱分析中较小尺寸的颗粒一般沉积在基片上端液流入口处。（）

34、铁谱分析中较小尺寸的颗粒一般沉积在基片上端液流出口处。（）

35、油样必须经过处理才能进行铁谱分析。（）

36、油液取样无特殊要求，随时、随处都可以。（）

37、在油箱中取样时间不能超过停机后2小时。（）

38、当容积效率低于出厂合格指标的5%时，液压泵被判定为失效。（）

39、若液压泵有滴状外漏出现时，可以判定为失效。（）

40、若液压缸有滴状外漏出现时，可以判定为失效。（）

41、阀类元件出现滴状外漏时，表示已经失效。（）

42、换向阀换向时间若超过标准值的10%，意味该阀失效。（）

四、思考题

1、什么是磨损?按照磨损机理，磨损有哪几种形式?

2、什么是疲劳?举例说明疲劳失效是液压元件的一种主要失效机理。

3、确定液压设备状态的常用方法有哪些?简述参量诊断法的基本内容。

4、油液分析的两大内容是指什么?试述油液诊断方法的基本步骤。

5、简述铁谱分析法的工作原理。根据磨损颗粒的形态、尺寸和产生方式的不同，大致可分为哪几种主要类型?

第十一章状态监测软硬件知识简介

一、填空

1、是诊断装置的“眼”和“耳”。

2、加速度传感器可以用固定、用绝缘螺栓固定、固定、用渗腊层黏结、用黏结剂固定。

3、数据采集、谱分析、、动平衡等操作可用实现。

4、是数据采集器的重要组成部分。

5、设备故障诊断专家系统是利用各种类型的，对设备 (正常和异常)进行判断和推理的系统。

6、监测是在线监测的发展趋势。

7、加速度传感器，特别是，在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛。

8、使用滤波器可以有目的的频谱中某些频段的数据，或者频谱中某一频段的数据。

9、常用的滤波器有、低通、带通、四种。

10、一旦设备发生异常，它可以通过找出故障的原因和发生的部位，最后给出诊断推理过程的解释和故障。

11、加速度传感器，特别是压电式加速度传感器，在及的振动监测与诊断中应用十分广泛。

12、传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成的一种灵敏的换能器件。

13、当输入和输出信号保持线性关系时所对应的输入信号的变化范围称。

14、振动传感器主要有、速度传感器、三种。

15 在很大程度上取决于所用压电元件的性能。

16、常用测振传感器有探测传感器、速度传感器、计。

17、加速度计类型有、、型。

18、轴向灵敏度分灵敏度、灵敏度二种。

19、加速度计的安装方式有固定、绝缘螺栓固定、固定、胶粘固定。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．（）在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用最广泛。A．位移探测器 B．速度传感器

C．加速度计 D．计数器

2．在现场大范围的普查测试时，一般采用（）传感器。

A．螺栓固定 B．永久性磁座安装

C．手持 D．黏结剂固定

3．当仅需要拾取低频信号时，采用（）滤波器。．

A．高通 B．低通

C．带通 D．带阻

4.压电式加速度计在很大程度上取决于所用压电元件的。（）

A 结构

B 组成

C 性能

D 大小

5. 传感器，在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛。（）

A 压电式加速度

B 位移传感器

C 速度传感器

D 以上都不对

6.数据采集、谱分析、数据分析、动平衡等操作可用（）实现。

A 传感器

B 数据采集器

C 声级计

D 滤波器

7.常用的滤波器不包括下述种类（）

A 高通

B 低通

C 带通

D 中通

8.数字化网络监测是（）的发展趋势。

A 在线监测

B 离线监测

C 定点监测

D 移动监测

9.（）是数据采集器的重要观测组成部分。

A 滤波器

B 压电式传感器

C 数据采集器

D 数据分析仪

10.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟（）的一种灵敏的换能器件。

A 力信号

B 声信号

C 光信号

D 电信号

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”) 1．传感器是将数字电信号转换成物体的运动的一种灵敏的换能器件。( )

2．在数据采集器内，A／D转换器将非连续的数字输入信号转化为模拟信号。( )

3.常用的示波器分为带通、带阻、高通、低通四种。( )

4．建立专家系统的主要目的与为了保存和推广人类专家的宝贵知识无关。 ( )

5．专家系统以专家为处理对象，而传统程序是以程序为处理对象。( )

6．专家系统的核心是知识库和推理机。 ( )

7．数字化网络监测是离线监测的发展趋势。 ( )

8.传感器是诊断装置的“眼”和“耳”。 ( )

9.加速度传感器可以用双头钢制螺栓固定、用绝缘螺栓固定、靠永久磁铁固定、用渗腊层黏结、用黏结剂固定。( )

10.数据采集、谱分析、数据分析、动不平衡平衡等操作可用数据采集器实现。( )

11.滤波器是数据采集器的重要组成部分。( )

12.设备故障诊断专家系统是利用各种类型的诊断知识，对设备运行状态(正常和异常)进行判断和推理的硬件系统。( )

13.加速度传感器，特别是压电式加速度传感器，在旋转机械及往复机械的振动监测与诊断中应用十分广泛。( )

14.一旦设备发生异常，它可以通过推理判断找出故障的原因和发生的部位，但不能够最后给出诊断推理过程的解释和故障处理对策。( ) 15.加速度传感器，特别是压电式加速度传感器，专门用在旋转机械的振动监测与诊断中。( )

16.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟电信号的一种灵敏的换能器件。( )

17.振动传感器主要有位移探测器、速度传感器、加速度计三种。( )

18.压电式加速度计在很大程度上取决于所用压电元件的结构。( )

19.当输入和输出信号保持线性关系时所对应的输入信号的变化范围称动态范围。( )

20.传感器是感受物体运动并将物体的运动转换成模拟光信号的一种灵敏的换能器件。( )

21．加速度计的轴向要与被测量方向一致。（）

22、压电传感器相当于一个电容器。（）

23、通常所说的压电式加速度灵敏度就是指轴向灵敏度。（）

24、横向灵敏度是以轴向灵敏度的百分比表示其值，一般小于轴向灵敏度的4%。（）

四、问答题

1．什么叫传感器?传感器的性能指标有哪些?

2．加速度传感器根据不同的使用条件和环境有哪几种安装方式?

3．常用滤波器有哪几种?图示说明。

4．何谓专家系统?简述设备故障诊断专家系统的组成部分。

5．数字化网络监测相对老式在线技术有什么优点?

五、计算题

1、用压电式加速度计及电荷放大器测量振动，若加速度计灵敏度为7pC/a (a 为加速度 ), 电荷放大器灵敏度为 100mv/pC ，试确定输入3a 加速度时系统的输出电压。

2、 有一测温系统由电阻温度计、惠斯登电桥、电压放大器、笔录仪等组成。各装置的灵敏度分别为：0.350Ω/o

C 、0.01V/Ω、100V/V 、0.1cm/V, 试确定该系统的灵敏度。当笔录仪的记录位移4cm 时 , 所对应的温度变化量是多少? 绘出测试系统框图.

3、 用一压电式加速度计和电荷放大器测量某设备的振动，已知加速度计的灵敏度为 100pC/g, 电荷放大器的灵敏度为 10-4V/pC, 测得

电压峰值为 Vo m =0.4V, 振动频率为 100Hz 。1) 求设备振动加速度的最大值 a m ；2)假定振动为正弦波，求振动速度v (t)；3)求出振动幅度( 位移 )的最大值x m 。 提示 :

t a t a m ωsin )(=； f πω2=；

?=dt t a t v )()(；

t a dt t v t x m

ωω

sin )()(2

-==

=?

4、一加速器计Ka=1140 pc/ m ·s -2 Kv =1.12mv/ m ·s -2 ， 使用1.2米电缆，电缆电容值Cc=90pF ，.求加速度计的电容值Ca ；若电缆改用8m ，（Cc = 630pF ），Kq 不变，此时Kv 又为多少？

设备状态监测与故障诊断复习题（答案）

第一章 绪论

一、填空 1、润滑技术

2、不拆卸 产生故障的部位和原因

3、经济效益 社会效益。

4、设备故障诊断阶段

5、 人工智能和网络化。

6、 诊断技术、修复技术 润滑技术

7、 设备运行

8、 故障诊断

9、 大型化、 、快速化、 10、 老化。

11 检测、 、 、分析

12、 正常状态、异常状态 故障状态 13、 正常状态。

14、异常状态 状态信号 维持工作 15、 设备性能指标

16、 早期故障、一般功能性故障、突发性紧急故障

17、 早期故障

18、 一般功能性故障 19、 突发性紧急故障 20、 指示灯光的颜色

21、 正常， 预警， 报警。 22、 记录， 。

23、 运行记录 故障及维修记录

24、 感性阶段、 、 、人工智能和网络化阶段。 25、 设备的安全可靠运行 经济效益 社会效益。 26、 设备诊断 、修复 润滑 27、 故障诊断 预测、预报 28、 安全可靠 社会效益， 29、状态， 正常；

30、设备故障诊断 诊断故障； 31、 管理和维修，设备故障诊断 32、 预测、预报 33、故障 趋势

34、 感性阶段 诊断阶段 35、故障诊断

36、快速化、自动化 37、老化 故障 38、、监测、判别

39、 正常 、异常 故障 40、劣化，维持工作， 41、故障 正常

42、早期故障、一般功能性故障、 。 43、 勉强 44、瞬间

45、指示灯光的颜色

46、正常，预警，报警 。 47、状态 原因。

48、运行记录 故障及维修记录 49、多种 征兆 50、一一、困难

二、单项选择题(在A 、B 、C 、D 中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上) 1． A 2、 A 3、 A 4、C 5、 B 6、 D 7、 C 8、 A 9 B 10、 A 11、 C 12、 D 13、 C 14、 C 15、 B 16、 A 17、 D

三、判断题(正确的在括号内打“√一，错误的在括号内打“×”) 1． (√ )2． (× )3． ( ×)4． (√)5． (√)6、 （√）7、 （×）8、 （×）9、 （√）10、 （√）11、 （×）12、 （√）13、 (√ )14、 （√）15、 （√）16、 （×）17、 （×）18、 （×）19、 (√ )20、 （×）21、（×）22、 （×）23、 (√ )24、 (√ )25、 （×） 四、思考题 1、

答：设备故障诊断是指在设备运行中或在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手 段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。它是防止事故和计划外停机的有效手段。

2、 答：要点如下

1）提高设备运行可靠性、安全性、有效性 2）延长服务期限与使用寿命

3）为设备结构修改、优化设计、合理制造及生产过程提供数据和信息。

3、 答：现代成产设备发展方向主要为大型化、连续化、快速化、自动化。

4、 答：要点如下 1）状态监测方面 2）故障诊断方面

3）指导设备的管理维修方面

5、答：主要分为4个阶段 1）感性阶段

2）量化阶段

3）诊断阶段

4）人工智能和网络化阶段

6、答：分为3种状态

1）正常状态（定义略）

2）异常状态（定义略）

3）故障状态（定义略）

7、答：一般过程如下

1）信息提取征兆

2）进行诊断

3）得出初步结论

4）提出处理对策

5）调整、测试

6）重新验证

第二章设备故障诊断的基本概念

一、填空

1、系统论

2、传感技术二次效应，

3、层次性

4、系统的功能。

5、简单系统、复合系统、复杂系统。

6、故障状态。

7、暂时性故障永久性故障。

8、磨损、腐蚀、老化、

9、横向纵向。

10、征兆

11、人工智能

12、振动诊断。

13、振动诊断

14、定期诊断。

15、简易诊断、精密诊断

16、层次性、传播性、放射性、

17、事后维修定期预防视情维修。

18、不平衡、不对中、松动、

19、设备状态维修

20、机构型、参数型

21、故障状态。

22、层次性、放射性、相关性、

23、对故障进行分类的目的、诊断方法。

24、智能、数学方法。

25、维修体制、事后维修定期预防维修视情维修。

26、早期故障、使用期故障

27、暂时性故障、永久性

28、破坏性非破坏性

29、随机故障、有规律

30、生产流程、传送装置

31、利用率，最大寿命

32、能源，浪费。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中

1、C

2、 A

3、D

4、C

5、 B

6、 B

7、 D． 8 、 B 9、 A 10、 A 11、 A 、 C 12、 D 13、 B 14、 C 15、 C 16、 B 17、D 1

8、 D 1

9、C 20、A

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”) 1．( × )2．( √ )3．(√ )4．(× )5、( √ )6．( √ )7．(× )8．(√ )9．( × )10．( √ )11. ( × )12. ( × )13．(√ )14．(× )15 (√ )16 (×)17. (× )18. (√ )19.(√ )20.(×)21.(× )22.(× )23.(× )24、(√ )25.(× )26 (√ )27. (√ )28. (√ )29. (× )30. (√ )31. (×)32.(× )33.(√ )34.(√ )35.(×)36．(√ )37 (√ )38．(√ )39．(√ )40、(× )41．(√ )42. （×）43. （√）

44. （√）45. （×）46. （√）47 、（√）48.（√）

四、思考题

1、答：工程中设备种类繁多，基于构造与功能可分为三类1）简单系统

2）复合系统

3）复杂系统

2、答：要点如下

1）其工作环境变化不正常

2）正常工作环境下，元素及其联系的状态变化超过允许的范围

3）上述两者联合作用

3、答：要点如下

1）按故障性质

2）按故障与时间的关系和有无发展过程

3）按故障的严重程度和危险性

4）按故障原因

5）按故障的相关性

6）按故障发生的时期

7）按故障发生、发展规律性

8）按故障的表现形式

4、答：出现故障前无明显征兆，难以靠早期试验或测试来预测。这类故障发生时间很短，一般带有破坏性，如转子的断裂，人员误操作引起设备的损毁等属于这一类故障。

5、答：要点如下

1）层次性（解释略）2）传播性（解释略）

3）放射性（解释略）4) 相关性（解释略）

5）延时性（解释略）6）不确定性（解释略）

6、答：（略）

7、答：（略）

8、答：

1）状态维修是一种以设备技术状态为基础的，按实际需要进行修理的预防维修方式。

2）状态维修是今后企业设备维修的发展方向，也是所有设备管理工作者的努力方向。应用状态监测与故障诊断手段，推行设备状态维修，正是设备现代化管理的精髓和关键所在。

五、名词解释

1、解：衡量修理复杂程度、工作量大小的及确定各项定额指标的一个参考单位

2、解：完成设备修理工作所需要的标准工时，一般是一个修理复杂系数的劳动时间。

3、解：设备(或系统)或零部件丧失了规定功能的状态(即出了问题)，这种不正常的状态称为故障。

六、读图分析

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

解：（特点略）

2、下图是设备状态维修方式示意图，分析该图，并在方框内填上适当的内容。

答案：

第三章设备故障诊断的技术基础

一、填空

(1)信息采集、信号处理、状态识别、 (2) 磨损残渣测 、性能指标 (3) 振动、噪声 工艺参数 (4) 绝对判断标准、 平均法

(5) 周期成分 位移、速度加速度 (6)伪存真、 、 信噪比， (7)傅里叶 频谱仪， （8） 绝对判断 （9）烈度

（10） 直接观测法。 （11） 耳朵 、手模、 （12）眼睛、鼻子 。 （13）直接 经验影响。 （14） 异曲同工之妙。 （15） 简谐信号

（16） 磨损残渣测定

（17）频率、振幅、初相位 。 （18） 强度

（19）光纤内窥技术

（20） 有效值， 均方根幅值。 （21） 相反 减振 （22） 噪声。 23、 振动量。

24、 快速傅里叶变换 频谱图， 25、 20 平均值。 26、 听棒、螺钉 27、振动、温度、 二、单项选择题 1． C. 2． D 3． D 4． B 5. C 6. D 7． D8． C 9． A ． 10. D ．11. D 12 A 13. B 14. D 15. C

三、判断题(正确的在括号内选择打“√”，错误的在括号内打“

1． (√ ) 2． (√ ) 3． (× ) 4． (× ) 5． (× ) 6． (√ ) 7． ( × ) 8 、 (× ) 9． ( × ) 10． ( √ ) 11． ( × ) 12． ( × ) 13． (× )14. ( × )15． ( × ) 16. ( × ) 17．(√) 18． (×)19．(×)20.（×）21.（√）22. （×）23.（√）24.（√）25. （√）26

（×）

27.

(

√)28.（×）29. （√） 四、思考题

1．简述设备故障诊断的内容和具体实施过程。

2．设备故障信息的获取方法有哪些?请举出几例设备故障的检测方法。 3．如何判断设备是否存在故障及故障的程度?简述相对判断标准的制定方法。

4．何谓简谐振动的三要素？同一简谐振动的位移、速度。加速度三者之间的关系如何?

5．对振动信号在频率域中进行描述，其数学基础是什么?请描述之。 五、名词解释

1、解：把振动信号按其频率范围和结构进行分类分析，从而进行故障诊断的方法叫频率分析。

2、解：把在同一部位或按一定的要求测得的表征设备状态的值与相应的判断标准进行比较，以作出判断。

3 、解：将设备的正常工作情况的值定为初始值，将实测值与初始值比较进行判断。

六、作图分析

1、根据给出信号的时域正弦波波形，作出相对应的频谱图。 解：

2、根据给出信号的时域方波波形，作出相对应的频谱图。

解：

3、根据给出信号的时域三角波波形，作出相对应的频谱图。 解：

4、根据给出信号的时域脉冲波波形，作出相对应的频谱图。 解：

5、某电子器材厂新购进一台设备空气压缩机，为了今后衡量其噪音是否合格，需建立一个相对比较标准，拟对该设备进行振动幅度数据收集，以下是对该设备活塞处收集的数据： 请用常用的平均方法计算报警限Vt 。时隔6月之后，技术人员再次对同一测点进行测量，共测量五次，结果为0.60，0.75，0.68，0.70，0.65，试判断该设备的状态。

答案：①Vm=(V1+V2+…V22)/22=0.134mm 报警因子K=3～10 现取K=6

则达到Vt=0.134×6=0.804Vmm 时系统报警. ②第2次测试的数据平均值为： Vm = 0.676mm

结果表明该设备尚在允许范围之内，但磨损速度在加快， 从时间上看，该设备平时维护不到位，应加强监测。

第四章 振动诊断方法

一、填空

(1) 振动信号

(2) 概率分析法、 相关函数 (3)旋转机械振动 (4) 机械状态信息，

(5) 旋转频率项、 滚动轴承频率项、 电机频率项、 (6) 倒频谱

（7） 均方根幅值 滚动轴承

(8) 量值变化范围大、便于在线诊断、无损检查。 （9）旋转机械振动 （10）振动信号

（11）周期、谐波、脉冲 （12） 振动

（13）时间历程的概率分布 （14）通频幅值。 （15） 周期性分量

（16） 峰态因数、 脉冲因数、 （17）传播路径

（18）互相关函数 振动源 （19） 工频、基频。 （20）齿轮振动、调频 21、 直齿轮 缓慢， 22、调制 边频带。

二、单项选择题(在A 、B 、C 、D 中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1. （ D ）

2. （C ）

3. A

4.（D ）

5. B

6. C 7、 B 8. A 9. C 10. A 11. D 12. D 13. C14．A 15． D

三、判断题(正确的在括号内选择打“√”，错误的在括号内打“×”)

1． (√ ) 2． ( ×) 3． ( ×) 4． (× ) 5． (√ ) 6． ( ×) 7． ( ×) 8． (× ) 9． (√ ) 10． (√ ) 11、 (√ ) 12． (√ )13． (× ) 14． ( ×) 15． (√ )16、（√） 17、（×）18、 （√）19、 ( ×) 20、 （√）21、 （√）22、 （×）23、 （√）24、 （×）25、 （×）26、 （√）27、 （×）28、 （√）29、（√）30、（×） 四、思考题

1．振动诊断主要有哪几种方法?

2．时域分析的示性指标包括哪些?举例说明示性指标的应用。 3．频域分析的主要内容是什么?试说出几种频率项。

4．齿轮振动信号中的边带频成分是如何产生的?请简述之。 5．什么是滚动轴承的“通过振动”和“通过频率”? 6．简述倒频谱诊断法的概念和特点。 四、计算题

1、在图示的传动系统中，若主电动机M 输出转速1750r ／min ，挂轮传动比i T1T2 =1，试计算出第三牵伸机牵伸辊的旋转频率和第二牵伸机牵伸辊到浸渍辊之间齿轮传动的啮合频率。

2、在图示的传动系统中，若主电动机M 输出转速 1450r ／min ，试计算出第三牵伸机牵伸辊、输入 轴、过桥轴的旋转频率，以及过桥轴和输入轴、过 桥轴和牵伸辊之间齿轮传动的啮合频率。 解：

1）、旋转频率 输入轴=???=

35

23

49363631601450输入fr 10.05Hz 过桥轴

==48

30

输入

过fr fr 6.28 Hz 牵伸辊

=?

=72

28

过牵fr fr 2.45 Hz 2）、啮合频率 输入轴与过桥轴=?=?=3048输入过fr fr fc 301.44 Hz 牵伸辊与过桥轴=?=?=7228牵过fr fr fc 175.84 Hz

2、在图示的传动系统中，若主电动机M 输出转速 1750r ／min ，试计算出第二牵伸机牵伸辊、输 入轴、过桥轴的旋转频率，以及过桥轴和输入 轴之间齿轮传动的啮合频率。 （设T1、T2速比i T1T 2 =1） 解：

1）、旋转频率 输入轴=????=

3523

1079349363631601750输入fr 10.54 Hz 过桥轴==40

30

输入过fr fr 7.91 Hz

牵伸辊

60

30

7228??=过牵fr fr =1.54 Hz

2）、啮合频率 输入轴与过桥轴=?=?=3040输入过fr fr fc 61.6 Hz

3、图示为高速精密车床的传动系 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的旋 转频率和Z9、Z10齿轮的啮合频率。 （其中Z1=65、Z4=30、Z7=23、Z8=51 Z9=25、Z10=60） 1）旋转频率 II 轴

=?=?=

30

65

60100041601000Z Z fr II 36.11 Hz Z9齿轮

51

23

879?=?=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 Hz

第五章旋转机械故障诊断技术

一、填空

（1）轴向振动。（2）负荷（3）不平衡。（4）旋转机械。（5）附

加弯矩。（6）定子、转子、 (7) 喘振、、不均匀气流涡动。

(8) 有效值和峰值判别法、 (9) 啮合频率谐频、边频带

(10)机械故障、电气故障 (11)代表性主导。

（12）冲击脉冲法。（13）齿磨损，，齿轮偏心

（14）不平衡、不对中。15、力动

16、力偶转子 17、中心偏心 18、振动出、转速

19、水平方向 00 20、垂直方向、1800

21、 00、转子

22、轴向、180

23、相位差弯曲，

24、底脚、基础

25、松动、裂纹

26、 2倍

27、 1/2、1/3

28、 10%～20% 。

29、初始阶段、、宏观故障阶段

30、轻微故障故障最后

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中

1． B 2. C． 3. A． 4. C． 5． B． 6．A． 7． B. 8． D． 9、 C 10． D 11． C. 12. A 13． D． 14． D． 15、 B． 16． D. 17． A 18． C 19． B. 20． B. 21．B．22．B．23．C．24． C 25． B． 26． D． 27． A． 28． B． 39． D．

三、判断题(正确的在括号内打“√”，不正确的在括号内打“×”) 1．（√） 2. （×） 3. （√） 4. （×） 5．（×）6．（√） 7．（×） 8．（√） 9．（×） 10．（×）11．（×） 12. （√） 13．（×） 14．（×） 15．（√）16．（√） 17．（√） 18．（√） 19．（×）20．（√）21．（×） 22．（×） 23．（√） 24．（×） 25．（√）26．（√） 27 （×） 28．（×） 29．（√） 30．（×）31．（√）

四、思考题

1．引起转子不平衡的原因有哪些?转子不对中有哪3种基本形式?

简述不平衡与不对中故障特征的主要区别。

2．简述C型机械松动与转子摩擦的主要征兆区别。

3.什么是油膜涡动和油膜振荡?如何预防和消除油膜振荡?

4.紊流与喘振是如何产生的?简述它们的主要征兆区别。

5．试比较共振与拍振的主要区别。

6.滚动轴承异常的基本形式有哪些?简述g／SE技术、冲击脉冲法的基本原理。

7．试述滚动轴承故障发展4阶段的频谱特征。

8．齿轮异常的基本形式有哪些?如何对齿轮故障进行边带频分析?

9.电动机故障诊断技术包括哪些方面?交流感应电动机诊断转子绕组故障所采用的谱分析法的基本原理是什么?

10．利用征兆诊断故障的主要困难是什么?在诊断策略上可遵循哪几点?

五、综合分析题

1、一台高速精密车床的主轴箱如图

1所示，测量获得谱图如图

2

所示，各相关的频率计算于表中，试对其进行诊断分析。答案：故障分析：

1）与轴承有关的振动发生在No.7、8、12、13、14、17轴承及相关的零件上。

齿轮引起的振动主要由Z3、Z8啮合引起，Z3的二阶下边带显示该齿轮有缺陷。

2）分析发现许多较大幅值的谱线与Ⅱ轴上的零件有关

①结构上：主轴箱与带轮之间无卸货装置，使Ⅰ轴挠曲，啮合变差。

②工艺上：花键轴上轴承No.12轴径处圆柱度可能超差而产生振动。

③传动上：Ⅱ轴上三联齿因花键轴因长期滑动而磨损，定位精度下降，故偏心产生振动。

2、有一台电动机，监测人员在某次巡查中用CCL—225型轴承故障诊

前轴承后轴承

试判断该电动机轴承状态。

右图为该仪表面板图

第六章设备振动诊断实施方法

一、填空决

（1）准备工作、诊断实施、

（2）诊断对象

（3）原动机、工作机、传动系统。

(4)预测技术，正常、故障

（5）量值趋势管理

（6）两点法、最小二乘法。

（7）测点。

（8）集中

（9）轴承

（10）加速度、速度、位移。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．（A ） 2． B 3．（C） 4．（B） 5．（C）6． C． 7、 D． 8． B． 9． D． 10、A． 11． A． 12．C．

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“X”)

1. （√） 2．（X） 3．（X） 4．（X） 5．（√）6．（X） 7．（√） 8．（X） 9．（√） 10．（√）11．（√）12．（X） 13． (X) 14．（X） 15．（X）16．（X） 17．（X） 18．（X） 19．（√） 20．（X）

四、思考题

1．简述实施现场振动诊断的6个步骤。

2．为什么要了解诊断对象?应着重了解哪些内容?

3．选择测点应满足哪些要求?

4．故障类型、故障部位和故障程度各有哪些识别方法?

5．设备状态趋势管理有什么重要意义?

6．简述工厂设备振动诊断标准的制定过程。

第七章状态监测与故障诊断应用实例

一、填空

（1）啮合频率、边带频

（2）边带频

(3) 边带频

(4) 齿面磨损、齿面剥落

（5）边带频停机修理

（6）齿轮制造、安装、维护

（7）轴孔配合逐渐变松渐发性故障。

（8）边频带分析

(9) 全局

（10）主导因素。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1．（B ） 2． D． 3. C 4. A 5. B

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×，，)

1. （√）

2. （×）

3. （×）

4. （√）

5. （×）

6. （×）

7. （√）

8. （×）

9. （√）10. （√）

四、思考题

1．简述集体驱动设备故障诊断的要点。

2．结合本章故障诊断实例谈谈你的体会。

五、读图分析与计算题

1、原野化纤公司巡检人员巡检时发现一台增压泵齿轮箱的输入端轴封处有微量渗油，并发现高速部传出异响，温度测试也反映出该台相对略高，对再用润滑油取样分析化验，黏度与机械杂质两项常规指标不合格。测得如下二图，试分析故障位置并说明原因。（该齿轮箱为一级变速，输入轴频率为19.4Hz）

位移谱图

速度谱图

2、一台高速铆装机的传动系统如图1所示，在监测时发现有异常噪声，经监视半月出现振动噪声已经严重加剧，并发现油液变得粘稠且有铁削，测得此时的振动谱图如图2所示。试分析确定故障点，提出改进措施。

答案：频率计算

经过计算，可知故障出现在两齿轮啮合部，结合受力关系分析，故障应是小齿轮，建议更换，在更换以前先改善润滑条件。

第八章其它物理诊断方法

一、填空

1、简易

2、温度

3、非破坏、内部

4、声学监测声发射

5、接触式

6、非接触测温法。

7、噪声。

8、声级计。

9、评估法精密诊断

10、频谱分析、结构峰值

11、噪声、分贝

12、指向性

13、超声波， 0.5～10MHz。

14、膨胀式、电阻

15、红外线扫描仪、红外热电视。

16、发热、技术

17、声学近场

18、频率不协调。

19、噪声重量。

20、2m 0.5～1m。

21、5 障碍

22、20K 1~5M

23、距离大。

24、穿透性深处。

25、纵波T

26、直探头斜探头。

27、接触测温、非接触测温，

28、热平衡

29、热辐射。

30、红外测温仪、红外扫描仪、

31、墙壁 2。

32、1.5米声音

33、指向性越大

34、电源故障元器件

35、线路元件。

36、电阻电压。

37、长短接局部短接

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)

1． A． 2． C． 3． C． 4． B 5． D． 6． D． 7 、 A．8、C． 9、（D）

10、测量机床的噪声时，声级计应面对机床（）放置，距离地面1.5米高。

A．垂直 B．水平 C．300 D．450

11、 C．

12、电气线路电阻测量法有分阶测量和（）测量。

A．分时 B．分类 C．参数 D．分段

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“X”) 1．（√）2. （√）3．（√）4．（X）5 （√）

6．用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。

7.（X）8．（X）9.（X）10. （√）11. （X）12 （√）13. （X）14. （√）15.（√）16、（×）17、（×）18、（×）19、（√）20、（×）21、（√）22、（X）23、（√）24、（√）25、（×）26、（X）27、（√）28、（√）29、（×）30、（√）31、（×）32、（×）33、（×）34、（√）35、（√）36、（√）37、（√）38、（√）39、（√）40、（√）41、（√）42、（√）43、（√）44、（×）45、（√）46、（×）47、（×）48、（√）49、。（√）

四、思考题

1．利用噪声进行设备诊断的主要方法有哪几种?

2．超声波探伤有哪些特点和优点?

3．什么是声发射?简述怎样用声发射技术对工程构件进行检测? 4．简易温度监测常用的接触式测温仪表有哪几种?

5．简述红外测温监测技术的基本原理。红外热成像技术具有哪些特点?

6．红外检测时要想做到准确测温应注意哪些事项?

7．什么是无损检测技术?无损检测的方法有哪些?

8、利用声级计对机床进行噪声测量时，应注意那些事项？

答：机床与墙壁距离不小于2m；测点与机床距离0.5～1m。不得有障碍物。测点不少于5个。声级计应面对机床水平放置，距离地面1.5米高。

五、名词解释

1、答：是由许多不同频率和不同振幅的声波，杂乱地无一规律地组成一种不协调的声音。

2、答：f >20KH Z的声波叫超声波，探伤f=0.5~25MH Z，常用1~5MH Z

3、答：人耳刚能听到的声压，人耳2×10-5Pa。

4、答：产生痛感的声压，人耳20Pa。

5、答：振动方向与传播方向相同的波。

6、答：振动方向与传播方向垂直的波。

第九章液压设备状态监测与诊断

一、填空

1、液压设备

2、液压元件

3、功能诊断法、振动诊断法、声学诊断法参量诊断法

4、物理化学污染

5、诊断、预测处理。

6、浓度、成分、类型、大小、

7、设备的磨损状态、磨损部位、8、端面泵盖

9、液压设备

10、油污

11、油液光谱分析法、磁塞检查法

12、能谱分析法。

13、光谱、铁谱、

14、在线分析法、油样分析法

15、颗粒浓度法。16、过滤膜17、铁谱分析法。18、疲劳磨损颗粒19、采样、检测、诊断、20、油液取样，油样处理。21、静态、动态22、半小、以下23、回油、紊流24、加热、稀释25、20% 50% 。26、物理化学性能污染。27、光谱铁谱。28、光泽不规则29、入口条块。30、读数线性度磨粒沉淀率。

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中

的横线上)

1、（C）

2、（A）

3、（D）

4、（ D ）

5、（A）。

6、（D）。

7、（B）

8、（A）

9、（A） lO、（B）11、（D）12、（D）13、（B） 14、（C）15、（A ）A16、(C)17、（A）

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”)

1、（√）

2、（×）

3、（√）

4、（√）

5、（×）

6、（√）

7、（×）

8、（×）

9、（√）10 （×）11、（√）12、（×）13、（√）14、（×）15、（×）16、（×）17、（×）18、（√）19、（×）20 （√）21、（√）22、（√）23、（×）24、（√）25、（√）26、（√）27、（×）28、（×）29、（×）30、（√）31、（×）32、（√）33、（×）34、（√）35、（√）36、（×）37、（√）38、（√）39、（√）40、（√）41、（√）

42、（√）

四、思考题

1、什么是磨损?按照磨损机理，磨损有哪几种形式?

2、什么是疲劳?举例说明疲劳失效是液压元件的一种主要失效机理。

3、确定液压设备状态的常用方法有哪些?简述参量诊断法的基本内容。

4、油液分析的两大内容是指什么?试述油液诊断方法的基本步骤。

5、简述铁谱分析法的工作原理。根据磨损颗粒的形态、尺寸和产生

方式的不同，大致可分为哪几种主要类型?

第十一章状态监测软硬件知识简介

一、填空

1、传感器

2、双头钢制螺栓固定、靠永久磁铁固定、

3、数据分析、数据采集器实现。

4、滤波器

5、诊断知识，运行状态、软件

6、数字

化网络监测7、压电式加速度传感器，8、清除9、高通、带阻四种。10、通过推理判断、处理对策。11、旋转机械、往复机械12模拟电

信号13、动态范围。14、位移探测器、加速度计15压电式加速度计16、位移加速度。17、通用型、微型、特殊型。18、电荷电压。

19、双头螺栓永久磁铁

二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中

的横线上)

1．（C）2．（B） 3．（B） 4.（C）。5.（A）6.（B）7.（D8.（A）9.（A）10.（D）

三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”) 1．(×)2．(√)3. (√)4．(×) 5．(×)6．(√)7．(×)8. (√)9. (√)10. (×)11. (√)12. (×)13. (√)14. (×)15 (×)16. (√)17. (√)18. (×)19. (√)20.(×)21．（√）22、（√）23、（√）24、（√）

四、思考题

1．什么叫传感器?传感器的性能指标有哪些?

2．加速度传感器根据不同的使用条件和环境有哪几种安装方式? 3．常用滤波器有哪几种?图示说明。

4．何谓专家系统?简述设备故障诊断专家系统的组成部分。

5．数字化网络监测相对老式在线技术有什么优点?

五、计算题

解：系统灵敏度a

mv

pC

mv

a

pC

K/

700

/

100

/

7=

?

=

当输入为3a时，输出电压等于

U=3K=3х700mv=2100mv（或2.1v）

2、

解：系统灵敏度