机电设备故障诊断与维修作业1
07秋期作业评讲(1)
《机械设备故障诊断与维修》作业评讲（1）责任教师张浩波考核知识点有3个：1、机电设备故障的概念，故障的分类，故障发生的规律；2、机械零件的变形及不同失效模式下减少或消除机械设备零部件失效的方法和途径；3、机械零件的断裂的失效机理。
3、铰链四杆机构的类型及杆长计算。
第一次平时作业第1章～第2章(请见教材第1页～第68页)一、填空题1．大多数故障出现的时间和频率与机电设备的使用时间有密切联系。
工程实践经验和实验表明，机电设备的故障率变化分为_____________期、____________期和____________期3个阶段。
答案：早期故障期、随机故障期和耗损故障期2．机械零件的____________是零件失效的主要模式。
答案：磨损3．根据磨损结果磨损分为_______磨损、_______磨损、_____磨损等。
答案：点蚀胶合擦伤4．根据磨损机理磨损分为_______磨损、_________磨损、_______磨损、________磨损、_________磨损等。
答案：磨料、疲劳粘着腐蚀微动5．在磨损失效中，_________失效是最常见、危害最严重的一种失效模式。
答案：磨料磨损6．材料性能、_________、_________的大小及_________的高低是影响微动磨损的主要因素。
答案：载荷振幅温度7．机械零件或构件的变形可分为_________变形和_________变形两种。
答案：弹性塑性8．金属零件经过一定次数的循环载荷或交变应力作用后引发的断裂现象，称为________断裂。
机械零件使用中的断裂有________是由疲劳引起的。
答案：疲劳 80％9．一般疲劳断裂过程经历3个阶段：疲劳裂纹的__________；疲劳裂纹的__________阶段；最终______________即疲劳裂纹的失稳扩展阶段。
答案：萌生扩展瞬断10．在机械加工阶段，要将______加工和_______加工分为两个阶段进行。
18春北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一二
北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一0一、单选题：1.（单选题）线路末端的电压偏移是指()。
(满分A线路始末两端电压相量差B线路始末两端电压数值差C线路末端电压与额定电压之差D线路末端空载时与负载时电压之差正确答案:C2.（单选题）变压器的运算负荷是()。
(满分A变压器付方功率加上变压器阻抗的功率损耗B变压器付方功率加上变压器导纳的功率损耗C变压器副方功率加上变压器阻抗和导纳的功率损耗D在C的基础上，再加上变压器所联线路导纳中的功率正确答案:D3.（单选题）在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是()。
(满分A两相短路B两相断线C单相接地短路D两相短路接地正确答案:B4.（单选题）牛顿—拉夫逊迭代的主要优点是()。
(满分A简单B收敛快C准确D占用内存少正确答案:5.（单选题）我国电力系统的额定电压等级为()。
(满分A3、6、10、35、110、220(KV)B3、6、10、35、66、110、220(KV)C3、6、10、110、220、330(KV)D3、6、10、35、60、110、220、330、500(KV)正确答案:6.（单选题）系统中有功功率不足，必定会造成()。
(满分:)A频率上升B频率下降C电压上升D电压下降正确答案:7.（单选题）冲击电流主要用来校验设备()。
(满分:)A是否超过额定电流B是否超过发热允许电流C电动力稳定度D超过经济电流正确答案:8.（单选题）输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要()。
(满分:) A大B小C相等D都不是正确答案:9.（单选题）故障计算可以应用()。
(满分:)C正序增广定则D等耗量微增率原则正确答案:10.（单选题）若ac两相发生短路，则基准相选择为()。
(满分:)Aa相Bb相Cc相Da相和c正确答案:11.（单选题）中性点经消弧线圈接地的电力系统一般采用的补偿方式是()。
(满分:)A过补偿B欠补偿C全补偿D无补偿正确答案:12.（单选题）中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至()。
常见机电设备故障诊断与处理方法
Internal Combustion Engine&Parts0引言机电设备是人们在工业生产中必须用到的工具，为了保证整个工业生产环节的正常进行，机电设备的主要部件需要承担较大的工作量，经常容易出现故障。
设备管理人员应该对这些机电设备的故障类型进行充分掌握，依靠自己的经验来减少故障的处理时间。
只有及时进行机电设备的故障处理，才能够尽量保证设备的生产效率，推动社会工业生产的发展。
1常见机电设备的故障类型1.1空气压缩机温度过高导致故障空气压缩机是整个机电设备中最为关键的部位，为机电设备提供所需的动力，从而尽可能保证设备的正常工作。
在机电设备工作的过程中，空气压缩机会持续不断地运动，为整个设备输送工作动力，所以空气压缩机的温度会上升地非常快，需要足够的冷却液或者冷却部件为压缩机降温。
在机电设备工作较为频繁时，冷却液经常出现含量不足的情况，导致设备施加在压缩机的冷却作用有限，使得压缩机的温度急剧升高而出现故障。
1.2设备传送带在工作中出现损坏在机电设备运行过程中，传送带能够实现物体的输送，保证设备工作的正常开展。
一般来说机电设备传送带输送的物体类型是比较多样的，很多物体的材质对传送带有腐蚀作用，不加以保护可能会加快传送带的老化速度，导致传送带工作时出现断裂或偏移。
此外，高空抛落的物体落点是不固定的，物体很难准确落到传送带中心，长时间对偏移物体的传送会使得传送带边缘磨损，使得设备的传送带出现损坏的情况，常见机电设备故障诊断与处理方法徐恒伟（浙江经济职业技术学院，杭州310018）摘要:文章采用文献资料法等通过分析常见机电设备的故障类型及原因,提出了关于机电设备故障的诊断和处理方法。
主要结论:大型工业的生产运营离不开机电设备,煤矿、铁路等行业的运营都离不开机电设备。
机电设备的工作强度高,工作环境也比较恶劣,很容易造成突发性的设备故障,进而影响到相关行业的正常工作。
设备管理人员应该做到熟练诊断设备故障,并采取最快地速度排查处置设备故障,以保证设备尽快恢复正常工作运转。
机电设备故障诊断与维修电子挂图第二章机电设备故障诊断-
图2.45 车轴的超声波检 测
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第二章 机电设备故障诊断
第五节 无损检测技术
图2.46 X射线的产生
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第二节 振动诊断技术
图2.14 调幅信号波形及频 谱
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第二章 机电设备故障诊断
第二节 振动诊断技术
图2.15 频率调制和相位调制信号波形及其频 谱
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第二章 机电设备故障诊断
第二节 振动诊断技术
图2.16 某齿轮箱激振实验结 果
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第二章 机电设备故障诊断
第二节 振动诊断技术
图2.17 ZL1000型大型减速器频谱图 返回目录
第一节 概述
第二章 机电设备故障诊断
图2.1 工况状态监视与故障诊断系统主要环 节
返回目录术
图2.2 旋转机械的振动位移标 准
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第二章 机电设备故障诊断
第二节 振动诊断技术
图2.3 概率密度函数的计 算
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第二章 机电设备故障诊断
第二节 振动诊断技术
图2.38 旋转基片
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第二章 机电设备故障诊断
第四节 油样分析与诊断技术
图2.39 原子吸收光谱仪的工作原 理
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第二章 机电设备故障诊断
第四节 油样分析与诊断技术
图2.40 发射光谱仪工作原理 图
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第二章 机电设备故障诊断
第四节 油样分析与诊断技术
图2.41 直读式发射光谱仪的工作原 理
第二节 振动诊断技术
图2.21 鼓风机结构和测振点布 置
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第二章 机电设备故障诊断
第二节 振动诊断技术
图2.22 加速度信号的频谱、共振解调谱和时域波 形
《机电设备故障诊断与维修》课件(共6单元)项目三通用零件的故障诊断与维修
温差法
是利用材料热胀冷缩的性能，加热包容件，使配合件在温差条件下失去过盈量，实现 拆卸的拆卸方法。温差法用于拆卸尺寸较大、配合过盈量较大或无法用击卸、顶压等 方法拆卸的零部件。
3．典型连接件的拆卸
1）螺纹连接件的拆卸
（1）一般拆卸方法 首先观察螺纹旋向, 然后选用合适的工具，尽量使用扳手或螺钉旋具、双头螺栓专用扳手等进行拆卸。 拆卸时须均匀用力，只有拆卸受力大的特殊螺纹时才允许使用加长杆。
机、水压机等进行拆卸。 过盈量过大或为保护配合面，可加热包容件或冷却被包容件后再迅速压出。
3）滚动轴承的拆卸
按过盈连接件的拆卸要点进行; 注意尽量不用滚动体传递力。 拆卸轴末端的轴承时，可用小于轴承
内径的铜棒、木棒抵住轴端，在轴承 下面放置垫铁，再用锤子敲击。
4）焊接件和铆接件的拆卸
焊接件的拆卸可用锯割，扁錾切割，用小钻头 钻一排孔后再錾或锯，以及气割等方法。
（3）保护已拆零件的加工表面 在拆卸的过程中，一定不要损伤已拆零件的加工表面，否则将给维修工作带来麻烦， 并会因此而引起漏气、漏油、漏水等故障，也会导致机电设备的技术性能降低。
2．常用的拆卸方法
击卸法 是利用锤子或其他重物敲击或撞击零件，用产生的冲击能将零件拆下的拆卸方法。 击卸法一般用于精度要求不高，能用敲击的方法进行拆卸的零件。
Fault diagnosis and maintenance of electromechanical equipment
姓名 2021年6月
项目三 通用零件的故障诊断与维修
任务一 了解零件的拆卸与装配
任务导入
在机电设备上进行零件拆装，其主要目的是为了便于进行某一或某些零件的检测与维修，拆装过程 是一项重要且繁重工作，如果技术人员操作不当或违反了技术要求，便会对零部件造成不必要的损伤 及变形，有些甚至无法修复，从而造成不必要的经济损失。
231206 北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一 15秋答案汇总
北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。
）1. 在电力系统稳态分析的标幺值计算中，通常以()为预先指定的基准值。
. 电压和电流. 电压和阻抗. 电压和功率. 功率和阻抗正确答案：2. 冲击电流主要用来校验设备()。
. 是否超过额定电流. 是否超过发热允许电流. 电动力稳定度. 超过经济电流正确答案：3. 牛顿—拉夫逊迭代的主要优点是()。
. 简单. 收敛快. 准确. 占用内存少正确答案：4. 三类节点中，只有一个且必须有一个的是()。
. P－Q节点. P－V节点. 平衡节点. 都不是正确答案：5. 输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要()。
. 大. 小. 相等. 都不是正确答案：6. 电力系统的中性点是指()。
. 变压器的中性点. 星形接线变压器的中性点. 发电机的中性点. 和正确答案：7. 中性点经消弧线圈接地的电力系统一般采用的补偿方式是()。
. 过补偿. 欠补偿. 全补偿. 无补偿正确答案：8. 中性点不接地系统对设备绝缘的要求()。
. 高. 低. 不变. 都不对正确答案：9. 短路电流量大的短路为()。
. 单相短路. 两相短路. 两相短路接地. 三相短路正确答案：10. 在变压器的等值电路中，其导纳是()。
. GT+jT. GT-jT. -GT+jT. -GT-Jt正确答案：11. 用电设备一般允许电压偏移为()。
. 负3%，正7%. 负5%，正5%. 负7%，正3%. 负7%，正7%正确答案：12. 系统备用容量中，()可能不需要专门配置。
. 负荷备用. 国民经济备用. 事故备用. 检修备用正确答案：13. 输电线路单位长度的电阻主要决定于()。
. 材料和对地高度. 电晕损耗和电压. 几何均距和半径. 材料和粗细正确答案：14. 故障计算可以应用()。
. 等面积定则. 小干扰法. 正序增广定则. 等耗量微增率原则正确答案：15. 三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况()。
机电设备故障诊断与维修第节课
3.1 设备的维护
3.1.6 液压设备的维护
3、常见故障及排除方法：
如何应对油温高： （4）液压泵及其连接处容易泄漏的地方要加强密封，紧固好连接件，以免造 成容积损失而发热。 （5）当调压阀的调定值偏高时，最好降低工作压力，以减少不必要的能量损 耗。 （6）选用合适黏度的液压油。
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3.1 设备的维护
机电设备故障诊断与维修第节课
第三章 机械设备的维护及修复
3.1 设备的维护 3.2 故障诊断技术 3.3 零件的修复技术 3.4 机械设备的大修理
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保养：保护设备原始状态所需要的一切措施。包 括清洁、润滑等工作 检查：判定和评价设备实际状态所需要的一切手 段，目的是为了获取设备信息，包括测量、试验 、外观观察等 修理：恢复原始状态的一切手段，包括更换、调 整等。
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3.1 设备的维护
3.1.6 液压设备的维护
3、常见故障及排除方法：
油温高的原因：
（4）泄漏严重。大多数人认为它跟温升没有关系，大家知道，泄漏是会造 成能量损失的，那这个能量损失转换成什么了，其实它们都转换为热能了
，从而使油温升高。
（5）油中进入空气或水分。当液压机的液压泵把油液转换为压力油时，如 果存在空气和水份就会使热量增加引起过热。（解释）
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3.1 设备的维护
3.1.6 液压设备的维护
3、常见故障及排除方法：
序号 故障名称
阀体不动作
液 阀芯不复位 压 漏油 阀 內泄
故障原因 有杂物卡住阀芯 复位弹簧断裂或弯曲变形 密封件损坏 滑阀磨损严重
排除方法 清除杂物或更换阀 更换弹簧 更换密封件 换新阀
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3.1 设备的维护
3.1.6 液压设备的维护
机电设备故障诊断与维修 模块一 机电设备故障诊断与维修基础及案例分析
突发性故障
缓变性故障
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
②故障的类型
（4）按故障 形成的原因分
操作管理失误形成的故障 机电设备内在原因形成的故障 自然故障
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
②故障的类型
（5）按故障造成 的后果分
致命故障 严重故障
一般故障
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论 ③ 故障的特性
能力目标
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
故障一般定义为设备或零部件丧失了规定功能的状态
①
故
1.机电设备偏离正常功能
障
的
含 义
2.机电设备功能失效
机电设备故障诊断概述 一、机电设备故障概论
②故障的类型
（1）按故障性质分
间歇性故障
永久性故障
（2）按故障程度分
局部性故障
整体性故障
（3）按故障形成速度分
3
4
机电设备故障诊断概述
工 匠 精 神
我们在生活中要时刻保持严谨的态 度，时刻以大国工匠精神来要求自 己，努力学习知识，报效祖国。
机电设备故障诊断维修基础
机电设备故障诊断与维修
任务2 机电设备维修基础
机电设备故障诊断维修基础 一、机电设备维修技术管理
（1）设备维修用技术资料管理。 （2）编制设备维修技术资料。 （3）制定磨损零件修换标准。 （4）在设备维修中推广有关新技术、新材料、新工艺，
多样性
层次性
修复性 不确定性
故障特点
延时性
多因素和相关性
机电设备故障诊断概述
一、机电设备故障概论
④ 机 电 设 备 故 障 的 产 生 原 因
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附件
江苏开放大学
形成性考核作业
学号
姓名
课程代码110048
课程名称机电设备故障诊断与维修
评阅教师
第 1 次任务
共 3 次任务
江苏开放大学
一、选择题（每题2分，共20分）
1、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（ A ）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
2、振动检测及故障诊断所用的典型仪器设备不包括下列哪个设备？（A ）
A、温度传感器
B、信号调理器
C、信号记录仪
D、信号分析与处理设备
3、设备状态监测和故障诊断是在（ A ）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
4、设备不能正常工作且不能维持工作时的状态称为（D ）。
A、标准状态
B、异常状态
C、正常状态
D、故障状态
5、状态监测主要采用检测、测量、监测、分析和（ C ）等方法。
A、测试
B、估计
C、判别
D、观察
6、两个接触表面由于受相对低振幅振荡运动而产生的磨损是（D ）。
A、粘着磨损
B、磨料磨损
C、疲劳磨损
D、微动磨损。
7、声级计的频响范围为（B ）。
A、0-20Hz
B、20-20kHz
C、20k-200kHz
D、200k-2000kHz
8、下列那种形式不属于磨损的五种形式之一（B ）。
A、磨料磨损
B、断裂磨损
C、粘着磨损
D、疲劳磨损
9、下列哪个阶段的耐磨寿命最长（B ）。
A、磨合阶段
B、稳定磨合阶段
C、剧烈磨损阶段
D、报废阶段
10、下列哪个不是常用的测温电阻丝材料（ A ）。
A、铁
B、铂
C、铜
D、镍
二、填空题（每空1分，共40分）
1、设备故障诊断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，并预测、预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。
2、状态监测主要采用检测、测量、监测、分析和判别等方法。
3、工况监测的任务是判别动态系统是否偏离正常功能，并监视其发展趋势，预防突发性故障的发生。
4、故障诊断系统的工作过程可以划分为4个主要环节，即信号获取环节、信号分析处理环节、工况状态识别环节和故障诊断环节。
5、设备状态演变的过程中应有记录，以便事后分析事故原因。
6、磨损分为磨合阶段、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段三个阶段。
7、机械零件或构件的变形可分为弹性变形和塑性变形两大类。
8、机械零件失效形式也主要有磨损、变形、断裂、腐蚀等四种。
9、设备诊断技术尽管很多，但基本上离不开信息的采集、信息的分析处理、状况的识别、诊断、预测和监测三个环节。
10、疲劳磨损特点是产生接触疲劳的零件表面上出现许多针状或痘状的凹坑，称麻点。
11、金属腐蚀按其作用和机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
12、疲劳断裂断口有三个形貌不同的区域，即疲劳核心区、疲劳裂纹扩大区和瞬断区。
13、变形是不可避免的，减少变形的主要措施应从设计、加工、修理和
使用四方面入手。
14、工况监测的任务是判别动态系统是否偏离正常功能，并监视其发展趋势，预防突发性故障的发生。
15、采样是指将所得到连续信号的离散为数字信号，其过程包括取样、量化两个步骤。
三、判断题（每题1分，共10分）
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、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。
(× )
3、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。
（√）
4、直接检测信号情况大都是随机信号，可以用作判别量。
（×）
5、通常设备的故障和征兆之间是符合一一对应的关系的。
（×）
6、金属零件的变形分为弹性变形和弯曲变形。
（×）
7、疲劳断裂是由于应力值超过了零件的强度极限而造成的。
（×）
8、金属受周围介质作用而引起损坏的过程称为金属的腐蚀。
（√）
9、目前涡流式位移传感器广泛应用于各类材料的振动监测。
（×）
10、零件变形失效主要有三个特征，即体积发生变化、几何形状的变化和配合性质的变化。
（√）
四、简答题（每题5分，共30分）
1、什么是机电设备故障？主要包含哪两层含义？
答：机电设备在运行过程中，丧失或降低其规定的功能及不能继续运行的现象称为故障。
故障包含两层含义：一是机械系统偏离正常功能；它的形成原因主要是因为机械系统的工作条件（含零部件）不正常而产生的，通过参数调节或零部件修复又可以恢复到正常功能。
二是功能失效。
是指系统连续偏离正常功能，且其程度不断加剧，使机械设备基本功能不能保证。
一般零件失效可以更换，关键零件失效，往往导致整机功能丧失。
2、根据机电设备在运行中发生故障的可能性随时间变化的规律可分为哪几个阶段？
答：变化过程分为三个阶段：第一阶段为早期故障期，主要是由于设计、制造、运输、安装等原因造成，因此，故障率较高，经过运转、跑合、调整后。
故障率会逐渐下降并趋于稳定。
第二个阶段为随机故障期，随着故障一个个被排除而逐渐减少并趋于稳定，此期间不易发生故障，故障率很低，这个时期也称为有效寿命期。
第三阶段为耗损故障期，随着机电设备零件的磨损、老化等原因造成故障率上升，这时若加强维护保养，可延长其有效寿命。
3、机械设备状态监测与诊断技术的主要工作内容是什么？
答：机械设备状态监测与诊断技术的主要工作内容是：
（1）保证机器运行状态在设计的范围内；
（2）随时报告运行状态的变化情况和恶化趋势；
（3）提供机器状态的准确描述；
（4）故障报警。
4、什么是机械零件的失效？失效的表现形式？
答：在设备使用过程中，机械零件由于设计、材料、工艺及装配等等原因，丧失规定的功能，无法继续工作的现象称为失效。
主要表现为磨损、变形、断裂等。
5、简述热电偶测温的基本原理。
答：由两种不同的导体A、B组成的闭合回路中，如果使两个接点处处于不同的温度回路就会出现电动势，称为热电式，这一现象即是热点效应，组成的原件为热电偶。
若使热电偶的一个接点温度保持不变，即产生的热电势和另一个接点的温度有关，因此测量热电势的大小，就可以知道该节点的温度值。
6、为什么会发生粘着磨损？
答：主要由于金属表面的油膜被破坏，金属表面负荷大，温度高引起的。
完成日期：2019-9-18
得分：
评阅时间：
课程名称：机电设备故障诊断与维修第 1 次任务评阅教师：。