《故障診斷技術(shù)》題集

《故障診斷技術(shù)》題集一、選擇題（每題2分，共20分）故障診斷技術(shù)的主要目的是什么？

A.預(yù)防設(shè)備故障

B.加速設(shè)備老化

C.提高設(shè)備生產(chǎn)效率

D.降低設(shè)備維護(hù)成本在故障診斷中，以下哪種方法屬于振動分析法？

A.紅外熱像檢測

B.油液分析

C.頻譜分析

D.超聲波檢測以下哪項(xiàng)不是故障診斷中常用的無損檢測技術(shù)？

A.X射線檢測

B.磁粉探傷

C.渦流檢測

D.電阻測量在進(jìn)行電氣設(shè)備故障診斷時(shí)，通常使用哪種儀器來檢測局部放電？

A.紅外熱像儀

B.局部放電檢測儀

C.振動分析儀

D.超聲波探傷儀故障診斷中的“故障樹”分析方法主要用于？

A.確定故障原因

B.預(yù)測設(shè)備壽命

C.評估設(shè)備性能

D.優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的故障診斷中，不平衡故障通常表現(xiàn)為？

A.振動幅值減小

B.振動頻率降低

C.振動幅值增大

D.振動相位改變以下哪種信號處理方法常用于提取故障特征？

A.濾波

B.放大

C.壓縮

D.調(diào)制在進(jìn)行軸承故障診斷時(shí)，以下哪種指標(biāo)最有助于判斷軸承狀態(tài)？

A.溫度

B.壓力

C.流量

D.振動加速度故障診斷中的模式識別方法主要用于？

A.識別設(shè)備型號

B.判斷設(shè)備新舊程度

C.區(qū)分故障類型

D.預(yù)測設(shè)備維護(hù)周期在液壓系統(tǒng)故障診斷中，以下哪種現(xiàn)象可能指示液壓泵存在故障？

A.油溫升高

B.油壓降低

C.油液清潔度提高

D.油箱液位下降二、填空題（每題2分，共20分）故障診斷技術(shù)通常包括信號采集、特征提取、狀態(tài)識別和________四個(gè)主要步驟。在機(jī)械設(shè)備故障診斷中，常用的信號分析方法有________和時(shí)頻分析。電氣設(shè)備故障診斷時(shí)，局部放電檢測可以有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的________缺陷。振動分析法在故障診斷中主要用于檢測設(shè)備的________和松動等故障。油液分析在液壓系統(tǒng)故障診斷中主要用于檢測油液的污染程度和________。在進(jìn)行聲學(xué)故障診斷時(shí)，通常使用________儀器來檢測設(shè)備的異常聲音。故障診斷中的紅外熱像檢測主要用于發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的________和熱點(diǎn)。在進(jìn)行軸承故障診斷時(shí)，________指標(biāo)可以有效地反映軸承的磨損情況。故障樹分析方法通過構(gòu)建邏輯圖來系統(tǒng)地分析設(shè)備可能的________原因。故障診斷技術(shù)可以顯著提高設(shè)備的________和降低維護(hù)成本。三、名詞解釋題（每題4分，共12分）解釋“故障診斷技術(shù)”的含義及其在工業(yè)領(lǐng)域的重要性。簡述“振動分析法”在故障診斷中的應(yīng)用及其原理。闡述“紅外熱像檢測”的基本原理及其在故障診斷中的作用。四、解答題（每題6分，共18分）描述故障診斷技術(shù)的一般流程，并說明每個(gè)步驟的作用。討論在液壓系統(tǒng)故障診斷中，油液分析的重要性和應(yīng)用方法。分析電氣設(shè)備故障診斷中局部放電檢測的原理及其在實(shí)際操作中的注意事項(xiàng)。五、計(jì)算題（每題8分，共24分）假設(shè)某設(shè)備振動信號的采樣頻率為10kHz，采樣時(shí)間為1秒，得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為10000個(gè)。若要通過快速傅里葉變換（FFT）分析其頻譜，請計(jì)算FFT的分辨率，并給出計(jì)算過程。在液壓系統(tǒng)故障診斷中，測得某液壓泵出口壓力為20MPa，流量為50L/min，油溫為50°C。若液壓泵的效率為0.9，請計(jì)算液壓泵的實(shí)際輸出功率，并給出計(jì)算過程。（油的密度為0.85kg/L）某電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，測得局部放電量為500pC。若局部放電檢測儀的靈敏度為100pC，請計(jì)算檢測到的放電信號的幅值，并給出計(jì)算過程。六、案例分析題（每題6分，共18分）某機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常振動，通過振動分析儀檢測發(fā)現(xiàn)其主要頻率為設(shè)備轉(zhuǎn)速頻率的兩倍。請分析可能的故障原因，并提出相應(yīng)的解決措施。一臺液壓系統(tǒng)在工作過程中油溫持續(xù)升高，且伴有異常噪音。請結(jié)合油液分析的結(jié)果，分析可能的故障原因，并給出處理建議。某電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，且放電量逐漸增大。請結(jié)合局部放電檢測的原理，分析設(shè)備可能存在的問題，并提出相應(yīng)的維護(hù)措施?！豆收显\斷技術(shù)》題集詳細(xì)答案一、選擇題答案及解析答案：A

解析：故障診斷技術(shù)的主要目的是預(yù)防設(shè)備故障，通過早期檢測潛在問題來減少停機(jī)時(shí)間和維修成本。答案：C

解析：振動分析法中，頻譜分析是通過分析設(shè)備振動信號的頻率成分來診斷故障，因此C選項(xiàng)正確。答案：D

解析：電阻測量不是常用的無損檢測技術(shù)，而X射線檢測、磁粉探傷和渦流檢測都是無損檢測技術(shù)，因此D選項(xiàng)是正確答案。答案：B

解析：局部放電檢測儀是專門用于檢測電氣設(shè)備中的局部放電現(xiàn)象，因此B選項(xiàng)正確。答案：A

解析：故障樹分析方法主要用于確定系統(tǒng)故障的可能原因，因此A選項(xiàng)正確。答案：C

解析：旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的不平衡故障會導(dǎo)致振動幅值增大，因此C選項(xiàng)正確。答案：A

解析：濾波是信號處理中提取有用信號并抑制噪聲的常用方法，有助于提取故障特征，因此A選項(xiàng)正確。答案：D

解析：在軸承故障診斷中，振動加速度是敏感指標(biāo)，能有效反映軸承狀態(tài)，因此D選項(xiàng)正確。答案：C

解析：模式識別方法主要用于區(qū)分不同類型的故障，因此C選項(xiàng)正確。答案：B

解析：在液壓系統(tǒng)故障診斷中，油壓降低可能表示液壓泵存在問題，因此B選項(xiàng)正確。二、填空題答案決策與干預(yù)時(shí)域分析絕緣故障或局部放電不平衡油品的性能或質(zhì)量聲級計(jì)或聲音分析儀異常溫度區(qū)域振動烈度或峰值故障原因或失效模式運(yùn)行效率三、名詞解釋題答案故障診斷技術(shù)是通過監(jiān)測和分析設(shè)備在運(yùn)行過程中的狀態(tài)信息，判斷其是否存在異?；蚬收?，并預(yù)測其未來發(fā)展趨勢的技術(shù)。在工業(yè)領(lǐng)域，它對于提高設(shè)備可靠性、減少維修成本、避免生產(chǎn)事故具有重要意義。振動分析法是通過測量和分析機(jī)械設(shè)備的振動信號，診斷設(shè)備內(nèi)部故障或異常狀態(tài)的方法。其原理在于，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)變化會引起振動特性的改變，從而可以識別出設(shè)備的故障類型、位置和嚴(yán)重程度。紅外熱像檢測是利用紅外熱成像技術(shù)，通過檢測物體表面溫度分布，發(fā)現(xiàn)設(shè)備熱異?；驘狳c(diǎn)的方法。在故障診斷中，它可以幫助識別設(shè)備的過熱、冷卻不足或熱泄漏等問題。四、解答題答案故障診斷技術(shù)的一般流程包括信號采集（收集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)）、特征提?。◤臄?shù)據(jù)中提取關(guān)鍵信息）、狀態(tài)識別（判斷設(shè)備是否異常）和決策與干預(yù)（根據(jù)識別結(jié)果采取相應(yīng)措施）。每個(gè)步驟都對確保設(shè)備正常運(yùn)行和預(yù)防潛在故障至關(guān)重要。在液壓系統(tǒng)故障診斷中，油液分析的重要性在于它可以通過檢測油液中的污染物、金屬顆粒、添加劑含量等指標(biāo)來評估液壓系統(tǒng)的健康狀況。應(yīng)用方法包括定期采樣、使用專用儀器進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果采取相應(yīng)的維護(hù)措施。電氣設(shè)備故障診斷中局部放電檢測的原理是通過檢測電氣設(shè)備在絕緣介質(zhì)中發(fā)生的局部放電現(xiàn)象來判斷設(shè)備的絕緣狀況。在實(shí)際操作中，需要注意選擇合適的檢測儀器、確保儀器的準(zhǔn)確性和靈敏度，以及正確解讀檢測結(jié)果。五、計(jì)算題答案FFT分辨率計(jì)算：

分辨率=采樣頻率/數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)

分辨率=10kHz/10000=1Hz

因此，F(xiàn)FT的分辨率為1Hz。液壓泵實(shí)際輸出功率計(jì)算：

輸出功率=(壓力×流量)/600×效率

輸出功率=(20MPa×50L/min)/600×0.9

輸出功率=(20×106Pa×50×10-3m3/min)/600×0.9

輸出功率=(1000000Pa×50×10^-3m3/60s)×0.9

輸出功率=(5000J/s)×0.9=4500J/s=4.5kW

因此，液壓泵的實(shí)際輸出功率為4.5kW。局部放電信號幅值計(jì)算：

檢測到的放電信號幅值=局部放電量/檢測儀靈敏度

檢測到的放電信號幅值=500pC/100pC=5

因此，檢測到的放電信號幅值為檢測儀器滿量程的5倍。六、案例分析題答案（需要根據(jù)具體案例情況分析，以下提供一般性分析思路）對于機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)異常振動的情況，可能的原因包括不平衡、不對中、松動等。解決措施可能包括重新平衡轉(zhuǎn)子、調(diào)整設(shè)備對中、緊