机械故障诊断复习资料.doc

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1、机械故障诊断复习资料机械故障诊断技术与应用复习试题1. （A )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2。设备故障诊断未来的发展方向是（ D）。A 感性阶段 B 量化阶段 C 诊断阶段 D 人工智能和网络化3.状态监测与故障诊断的概念来源于（C )。A 化学 B 高等数学 C 仿生学 D 工程力学4旋转机械转子不平衡故障的最主要特征信息是（A )。A 转速的转频分量占主要成分 B 转速的工频分量占次要成分C 主要信号成分中出现高次谐频 D 主要信号成分为2倍频成分5振动诊断技术所采用的方法有很多,下面哪种方法不属于振动诊断

2、技术（ C）.A.振动频谱分析 B。振动时域分析 C.振动试验分析 D.振动倒谱分析6. 无损探伤是检测金属结构内部缺陷的常用方法，下面哪种方法不属于声学诊断技术(C ）. A 噪声诊断技术 B 超声诊断技术 C 声乐诊断技术 D 声发射诊断技术7.一台变频机组，主轴转速3000rpm，计算得主轴宫频为（A）A50Hz B.60Hz C。500Hz D。300Hz8。温度诊断技术已成为故障诊断技术的重要方向，列车轮对箱就是利用(C）检测故障。A温度 B。 温差 C。红外线检测技术 D。温度场9。 一对啮合齿轮，主动齿轮Z1=24, n1=2970 r/min，从动齿轮Z2=16。那么这对齿轮的

3、啮合频率是（ A）。A。1188Hz B。1200Hz C。1800Hz D. 2000Hz10一台变频机组，主轴转速3000rpm，计算得主轴转频为( A）。A 50Hz B 60Hz C 300Hz D。 500Hz1齿轮失效可分为轮体失效和轮齿失效,由于轮体失效很少出现,因此齿轮失效通常是指轮齿失效。（ )2斜齿圆柱齿轮产生啮合振动的原因与直齿圆柱齿轮基本相同，但由于同时啮合的齿数较多，所产生的啮合振动的幅值相对较低。 （ ）3振动和噪声信号是齿轮故障特征信息,可以通过各种信号传感器、放大器和测量仪器,方便的测出齿轮箱振动和噪声信号,通过各种分析处理，提取故障特征信息，从而诊断出齿轮故障

4、，其中，最有效的方法是时域分析法。 (。 )4。滑动轴承的油膜振荡是一种危险振动，使转子更加偏离轴承中心，增加了转子的不稳定因素，可以导致轴承疲劳失效，不过后果不严重. (。 ）5。一台鼓风机,拖动电机功率30KW,电机转速1480r/min,经过减速后鼓风机转速900r/min，经计算鼓风机主轴转频为25Hz。 （. )6上题鼓风机主轴轴承型号210，滚珠直径d=12.7mm，轴承节径D=70mm，滚珠个数z=10，压力角=0 估算出内圈特征频率为90Hz,外圈特征频率为60Hz。 ( ）7。 转子系统机械故障的60是由不对中引起的，出现不对中的明显故障特征是轴心轨迹呈香蕉形或8字形。 （

5、)8拉缸是气缸活塞组十分严重的故障，当间隙过小发生拉缸故障时,在缸体表面测得功率谱密度图谱中高频成分明显增加. ( )9。 某大型柴油机使用球墨铸铁活塞，使用中检测活塞是否有裂纹等缺陷，可以只揭盖不拆卸情况下使用超声波探查. ( )10.通过对某进口全断面掘进机液压系统的油液系统检测,油液分析发现污染达到12级，正常污染度应控制在9级以内，光谱分析的铁、铜等含量很高，更换油液即可.（。）1现代机械故障诊断技术正在成为信息、监控、通信、计算机和人工智能等集成技术，并逐渐发展成为一个多学科交叉的新学科. 2。利用滚动轴承的振动信号分析故障诊断的方法可分为 简易诊断法和精密诊断法两种。 3。转子系统

6、的常见故障是以低频振动表现出来,主要是 不平衡不对中轴弯曲 。 4。常见的齿轮失效形式有齿面磨损 齿面胶合盒擦伤 齿面接触疲劳和弯曲疲劳与断齿 5.滚动轴承的振动诊断方法包括振幅值诊断法和波形因数诊断法、 波峰因数诊断法、概率密度诊断法 概率等6正常人的耳朵能听到的声音频率范围是2020000hz；超声波的频率范围是大于20000hz 7。声波按其频率的高低可以分为次声波 可听见声波 超声波8.机械设备润滑系统中的谱分析主要是指油液的(铁谱分析）和(光谱分析）1.机械故障诊断技术的基本内容是什么？ (1)信号检测:测量出反映设备实际状态的各种信号由此建立新号（2）特征提取：将初始模式的状态信号

7、通过处理提取故障特征形成待检测模式（3）状态识别：将检测模式进行比较分类以区别设备的正常与异常（4）预报决策;经过判别正常状态继续监测,异常状态的要提出控制措施并维修。2。齿轮的失效形式有哪些？并作简要的分析? 齿轮磨损；润滑油不足或油质不清洁会造成齿面磨砺磨损，使齿廓改变测隙加大以至于齿轮过度减薄导致断齿齿面胶合和擦伤： 齿面工作区温度很高 一个齿面的金属会熔焊在与之的另一个齿面上在齿面上形成垂直节线的划痕状胶合齿面接触疲劳：载荷和脉动力的作用使齿轮表面层产生脉动循环变化的剪应力当这种剪应力超过齿轮的疲劳强度时接触表面将产生疲劳裂痕弯曲疲劳与断齿: 齿轮受到脉冲循环的弯曲应力作用最大当这种周

8、期应力超过齿轮材料的疲劳极限时会在根部产生裂纹并逐步扩展当剩余部分无法承受时将发生断齿现象3。油膜振荡的特征？ 1) 油膜振荡在转子一阶临界转速的两倍以上转速时发生，一旦发生振荡，振幅急剧加大，即使再提高转速,振幅也不会下降,2) 油膜振荡时，轴心涡动频率通常为转子一阶固有频率，振型为一阶振型。（3) 油膜振荡时,轴心涡动方向和转子旋转方向相同，为正向涡动。而干摩擦引起的自激为反向涡动.（4） 转速在一阶临界转速的两倍以下时可能产生半速涡动，涡动频率为转速的一半。半速涡动的振幅较小，若再提高转速则会发展成为油膜振荡，(5） 油膜振荡具有惯性效应,升速时产生油膜振荡的转速与降速时油膜振荡消失的转

9、速不相同，5。超声波因为有哪些特点得以在机械故障诊断中广泛应用？方向性好超声波是频率很高波长很短的机械波具有良好的方向性可以定向发射;能量很高超声波的能量与频率的平方成正比;穿透力强超声波在大多数介质中传播时能量损失小传播距离远;能在界面上产生反射折射衍射等波形的转换？ 6。什么是声发射诊断技术？ 当材料受内力或外力作用产生变形或断裂,以及构件在受力的状态下使用以弹性波形式释放出来应变能的现象.用仪器检测分析声发信号和利用声发信号推断发射源的技术叫声发技术。7。什么是铁谱分析技术？ 利用高梯度强磁场将机器润滑油中所含的磨粒按其浓度的大小有序的分离出来通过对磨粒形状大小成分浓度分布等方面进行定量

10、的观测得到有关摩擦磨损状态的重要信息8.光谱分析的优点和缺点各是什么？ 优点：具有分高的分析精度;取样较少使用范围较广；其仪器设备的发展水平高功能强自动化程度高；操作简单缺点：对于每一种元素都要更换元素灯比较麻烦有相当一些元素的；定灵敏度不高;仪器价格高对工作环境要求高9.什么是红外线轴温监测技术？是一种在不停车的情况下检测轴温的技术既利用车辆运行中传导发热的轴箱所发射出红外辐射的强弱来早发现热轴故障 10.非接触式测温度的基本原理是什么？ 就是测量温度的仪器不接触被测物质而是利用被测物体的热辐射能随温度变化的原理测定温度的基本原理11.故障树的概念是什么？ 是指在故障分析中以出现故障为出发点

11、逐级找出导致发生故障的原因并用相应的符号将故障现象和各级故障原因连接起来形成一个因果关系图由于这个图形成树状结构1. 论述设备状态监测与故障诊断的意义？（1） 可以带来很大的经济效益；采用故障诊断技术可以减少突发事故的发生从而避免突发事故造成的损失带来可观的经济效益；采用故障诊断技术可以减少维修费用降低维修成本；（2）研究故障诊断技术可以带动和促进其他相关学科的研究2. 轴承是旋转机械中应用最广泛的机械零件,也是最容易失效的零件，旋转机械的许多故障都与轴承有关。某设备轴承型号210, d=14mm，D=70mm， z=10， =0。 轴承转动基频fr=184。2Hz, 试计算该轴承内、外圈故障特征频率。（答案见作业）3. 什么是超声波探伤的缺陷回波法？作图说明缺陷回波法的基本原理。（答案见书107页）