机械设备故障诊断技术的现状与发展趋势

机械设备故障诊断技术的现状与发展趋势

发表时间：2018-10-30T11:15:10.610Z 来源：《防护工程》2018年第15期作者：左敬

[导读] 同时也会导致安全生产事故的发生。机械设备故障诊断技术在现代化工业生产过程中，不仅发挥着检测机械设备运行情况的作用，同时也为维修人员分析和判断故障产生原因提供了可靠的依据，为机械设备的正常运转以及经济效益的提高奠定了良好的基础。

左敬

四川会理鑫沙锌业有限责任公司四川省会县 615000

摘要：机械设备在长期的运转过程中，不可避免地会出现设备的磨损、变形、腐蚀等问题，一旦这些问题没有及时地发现和处理的话，那么就会导致机械设备故障的发生，这不仅会影响到机械设备的正常运转，同时也会导致安全生产事故的发生。机械设备故障诊断技术在现代化工业生产过程中，不仅发挥着检测机械设备运行情况的作用，同时也为维修人员分析和判断故障产生原因提供了可靠的依据，为机械设备的正常运转以及经济效益的提高奠定了良好的基础。

关键词：机械设备；故障诊断技术；现状；发展趋势

1引言

机械设备在为企业以及现代工业带来便利的同时也存在着一些困难，其在长时间的工作后难免会出现故障，当故障产生时如果无法得到妥善处理，那么将严重影响企业工业化进度，导致企业出现严重的损失。机械设备故障诊断技术在现代工业化中发挥着巨大的作用，能在机械设备出现故障时保证企业损失降到最小，能够及时检查设备的状况发现设备存在的隐患，并准确地分析故障产生的原因，提出有效的解决措施。保障设备安全稳定的运行，确保企业在安全的基础上进行生产，提高企业经济效益。

2机械设备故障诊断技术研究工作现状

自从故障诊断技术问世以来，在世界应用的范围十分广泛，并且在应用的过程中不断地完善发展，科研人员通过对其进行持续的研究与观察从而使其不断进步，在保障企业经济利益方面发挥了重要的作用。从传感技术与信号获得方面来分析，信号获得与传感技术的先进性与可靠性，是故障诊断工作开展的前提，早期美国科学家通过对多次事故进行分析，并总结其经验，从而得到了振动分析结果，并基于此编写了振动分析征兆一般性规律，被研究人员广泛引用。在后期发展的过程中，美国科学家着重论述了结构健康监控研究相关内容，使传感内容受到广泛关注，之后各国科学家就传感技术进行了相应的研究，其中获得显著成果的是复合材料的结构健康监测传感。从故障的机理与征兆方面分析，明白在故障出现的原因及其具体的表现形式，是诊断工作开展的基础。美国、日本、德国科学家在此方面均进行了相应的研究，并获得了一定的成果。我国科学家在此方面也开展了相关研究，并且取得了一定成果。

3机械设备故障诊断技术的发展现状

经过调查研究发现目前智能故障诊断技术研发过程中存在的主要有以下几方面：首先，机械设备的故障信号分析融合大多由不同的功能模块组成，而这些功能模块之间主要是通过机械与电气系统实现联系，再加上不同功能模块所对应的故障信号表现也存在相应的差异，因此，导致信号采集处理技术的发展出现了严重的不平衡现象，而这不仅增加了故障信号提取和分析融合的难度，同时对故障诊断的准确性也产生了不利的影响。其次，故障诊断决策实效性较低。比如轴承要求添加润滑油不能超过内腔容积的70%，如果我们在机械修理时在轴承里加满了润滑油再装配，运行的时候要是机械的轴承部位产生高温报警（60°-80°）我们就不能快速的判断是机械故障还是油料过多没有流动性而产生的异常升温。随着信息化的快速发展，信息化与工业化已经不断的融合，信息化在机械设备故障诊断技术中的应用也不断深入。例如在铁路行业目前常用的机械设备故障诊断分析方法包括轴心轨迹的计算机模拟分析及全息谱理论分析等方法。随着设备故障诊断的分析方法的不断发展，故障的智能诊断方法将是铁路机械设备故障诊断技术的新方向。这些先进的分析方法提高了设备及时诊断的质量和效率，有效的保证了设备的稳定运行。最后，故障发生原因与特征对应关系的不确定，因为机械设备构造的不同而存在相应的差异，从而增加了故障综合决策诊断的难度，因此，必须不断地进行调整才能最终确定发生故障的特征和时间，为故障诊断决策的确定奠定良好的基础。

4机械设备故障诊断技术的常用方法

4.1直观检测

工作者借助视觉和听觉，以及工作积累体验与获取资料对机械设备的问题进行判断。在科技迅速发展的大背景下，机械设备趋于复杂化，对检测方法提出了更高要求，此种手段已渐于淘汰。

4.2温度监测

温度监测主要监测指数为温度，即机械设备中与之联系的作用单元的温度浮动趋势，借助多种温度传感装置，达到监控各类装置的内外部温度的目的，帮助判定故障发生位置。

4.3噪声频谱分析

机械设备运行出现问题时，整个设备或部分作用单位将发出异样的震动或噪音。由此，利用此方法和震动监测相结合，能够得知机械设备运作的实际情况。前者重点利用声波检测等设备，探索机械设备内部部分作用单元噪音信号的规律，以明确作用单元的问题所在；后者主要通过设备外部的震动信号反映内部作用单元的运作情况，借助传感设备达到监测、转换震动信号的目的，经由频谱分析判断问题类型和运作情况。旋转机械的所有故障中，振动问题出现的概率最高，大约占80%，振动信号易于采集，便于在不影响机器运行的情况下实行在线检测和诊断。但两种方法均没有得到完善的探索成果，其可行性仍被众多的因素制约。

4.4润滑油分析法

对机器使用的润滑油本身及油料中的微小颗粒进行理化分析，通过对油料的粘度、闪点、酸值、破乳化度、水分、机械杂质、液相锈蚀实验、抗氧化安全性等各种主要性能指标的检验分析，这样可以在掌握润滑油本身的性能变化同时了解到机组的工作状态。

5机械设备故障诊断技术的发展方向

5.1改进传感器与监浏仪器

运用在机械设备诊断中的传感器的种类是多种多样的，传感器水平质量不一致，劣质传感器直接影响到了机械设备诊断技术真实水平

《机床故障诊断与维修》期末考试题 （B卷） 一、填空题（每空格1 分共30 分） 1、电源系统分为电源和电源。 2、伺服模块由机械系统工作台、滚珠丝杠等、驱动用的电机 电机，电机和检测器回转角检测器等构成 3、闭环伺服系统。具有的伺服系统。 4、数控系统软件包括软件和软件两大类。 5、光栅尺的维护要点是和。 6、FANUC数控系统所需电源为，所以需要采用 将AC变压至200V AC。 7、滚珠丝杠螺母副，按滚珠返回的方式不同可以分为和 两种。 8、导轨副的维护一般包括、滚动导轨副的预紧 和。 9、数控机床自动换刀装置的形式有、 和。 10、数控机床上常用的刀库形式有、、

和（密集形格子式刀库）。 11、刀具常用交换方式有和两类。 12、圆度超差有两种情况：一是，二是 13、数控机床按控制运动轨迹可分为点位控制、和 等几种。 14、数控机床的自动换刀装置中，实现和机床 之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。 二、判断题（每小题3分共24分） （）1、数控机床的主传动常用恒功率的变速电动机。 （）2、进给机械传动系统的故障大部分是因机械部件运动质量下降造成的。 （）3、数控系统的核心是主轴驱动装置。 （）4、编码器是一个精密的测量元件，本身密封很好，不用注意防震和防污。 （）5、主轴电动机采用交流变频器控制交流变频电动机时，可在一定范围内实现主轴的有极变速。 （）6、控制油温是减少能源消耗、提高系统效率的一个重要环节。 （）7、经检查发现主轴驱动器有故障，可拆卸主轴驱动器进行检查。

（）8、直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变成直流电源。 三、单项选择题：（每小题3分，共30 分） 1、数控车床床身中，排屑性能最差的是（） A 平床身 B 斜床身 C 立床身 2、一般数控铣床是指规格（）的升降台数控铣床，其工作台宽 度多在400mm以下。 A 较大 B 较小 C 齐全 D 系列化 3、采用数控机床加工的零件应该是（） A 单一零件 B 大批量零件 C 中小批量、形状复杂、型号多变的零件 4、数控机床四轴三联动的含义是（） A 四轴中只有三个轴可以运动 B 有四个控制轴，其中任意三个轴可以联动 C 数控系统能控制机床四轴运动，其中三个轴能联动 5、数控系统是数控机床实现自动加工的核心，由（）组成。 A 程序 B 硬件 C 软件 D 硬件和软件 6、目前，在我国数控机床的自动换刀装置中，机械手夹持刀具的方法多采用（）

机械故障诊断考试--题库 （部分内容可变为填空题） 第一章： 1、试分析一般机械设备的劣化进程。 答：1）早期故障期 阶段特点：开始故障率高，随着运转时间的增加，故障率很快减小，且恒定。 早期故障率高的原因在于：设计疏忽，制造、安装的缺陷，操作使用差错。 2）偶发故障期 阶段特点：故障率恒定且最低，为产品的最佳工作期。 故障原因：主要是使用不当、操作失误或其它意外原因。 3）耗损故障期 阶段特点：故障率再度快速上升。 故障原因：零件的正常磨损、化学腐蚀、物理性质变化以及材料的疲劳等老化过程。 2、根据机械故障诊断测试手段的不同，机械故障诊断的方法有哪些？ 答：1′直接观察法－传统的直接观察法如“听、摸、看、闻”是最早的诊断方法，并一直沿用到现在，在一些情况下仍然十分有效。 2′振动噪声测定法－机械设备在动态下(包括正常和异常状态)都会产生振动和噪声。进一步的研究还表明，振动和噪声的强弱及其包含的主要频率成分和故障的类型、程度、部位和原因等有着密切的联系。 3′无损检验－无损检验是一种从材料和产品的无损检验技术中发展起来的方法 4′磨损残余物测定法（污染诊断法 5′机器性能参数测定法－机器的性能参数主要包括显示机器主要功能的

一些数据 3、设备维修制度有哪几种？试对各种制度进行简要说明。 答：1o事后维修 特点是“不坏不修，坏了才修”，现仍用于大批量的非重要设备。 2o预防维修（定期维修） 在规定时间基础上执行的周期性维修 3o预知维修 在状态监测的基础上，根据设备运行实际劣化的程度决定维修时间和规 模。预知维修既避免了“过剩维修”，又防止了“维修不足”；既减少了 材料消耗和维修工作量，又避免了因修理不当而引起的人为故障，从而 保证了设备的可靠性和使用有效性。 第二章： 1、什么是故障机理？ 答：机械故障的内因，即导致故障的物理、化学或机械过程，称为故障机理。 2、什么是机械的可靠性？机械可靠性的数量指标有哪两个？他们之间互为什么关系？ 答：1 机械的可靠性是指机械产品在规定条件下，在规定时间内，无故障地完成其规定功能的能力。 规定时间：产品应达到的工作期限。用时间或相当于时间的指标来表示，如运转次数、行驶里程等。 2 机械可靠性的数量指标 1o可靠度 即机械产品在规定条件下，在规定时间内，无故障地完成其规定功能的概率，用R(t)表示。 2o故障概率 机械产品发生故障的概率称为不可靠度，又称故障概率，用F(t)表示。两者是对立事件，R(t)＋F(t)＝1 3、常见的磨损机理有哪些？ 答：1o粘着磨损 2o磨粒磨损 接触面之间存在硬质粒子，或摩擦一方的硬度比另一方大得多时产生的类似金属切削过程的磨损。 3o表面疲劳磨损 两接触面作滚动摩擦或滚动、滑动复合摩擦时，在交变接触应力的作用下，使材料表面疲劳而产生物质损失的现象。 4o腐蚀磨损 在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学、电化学反应，引起金属表面的腐蚀产物剥落的现象。 4、常见的断裂机理有哪些？ 答：1 疲劳断裂 机件的工作应力低于材料的屈服极限，在重复以及交变载荷的长期作用下，发生断裂的现象。常见于轴、齿轮、弹簧等。

题目：机械设备故障诊断技术研究 学号： 姓名： 专业： 指导教师： 2016 年 8 月 30 日

摘要 故障诊断技术对于机械设备的安全运行有着至关重要作用，一直是工程应用领域的重点和难点, 国内外已经对此问题进行了大量的研究工作。该论文介绍了机械设备故障诊断技术的基本概念，在总结研究各种诊断技术的基础上全面分析了现代故障诊断技术存在的问题, 并针对这些问题提出了故障诊断领域将来的研究方向。故障诊断是一项实用性很强的技术, 对其进行理论上的分析研究具有重要的现实意义。 关键词：机械设备故障；诊断技术；研究

第一章引言 随着现代科学技术在设备上的应用，现代设备的结构越来越复杂，功能越来越齐全，自动化程度也越来越高。由于许多无法避免的因素影响，会导致设备出现各种故障，从而降低或失去预定的功能，甚至会造成严重的以至灾难性的事故。国内外接连发生的由设备故障引起的各种空难、海难、爆炸、断裂、倒塌、毁坏、泄漏等恶性事故，造成了极大的经济损失和人员伤亡。生产过程中经常发生的设备故障事故，也会使生产过程不能正常运行或机器设备遭受损坏而造成巨大的经济损失。因此机械设备故障诊断技术在社会中的重要性越来越高，主要体现在[1]：（1）预防事故，保证人员和设备安全。 （2）推动设备维修制度的改革。维修制度从预防制度向预知制度的转变是必然的，而真正实现预知维修的基础是设备故障诊断技术的发展和成熟。 （3）提高经济效益。设备故障诊断的最终目的是避免故障的发生，使零部件的寿命得到充分发挥，延长检修周期，降低维修费用。 因此，机械设备故障诊断技术日益受到广泛重视，对机械设备故障诊断技术的研究也不断深入。但受于机械设备故障成因的复杂性和诊断技术的局限性，目前机械设备故障诊断仍存在一些问题。

设备故障诊断技术简介

上海华阳检测仪器有限公司 Shanghai Huayang MeasuringInstruments Co., Ltd 目录 设备故障诊断技术定义

-----------------------------------------------（ 3）一．设备维修制度的进展-----------------------------------------------（ 4）二．检测参数类型-------------------------------------------------------（ 5） 三．振动检测中位移、速度和加速度参数的选择-----------------------------（ 5） 四．测点选择原则------------------------------------------------------（ 6） 五．测点编号原则------------------------------------------------------（ 7） 六．评判标准----------------------------------------------------------（ 7） 七．测量方向及代号----------------------------------------------------

（10） 八．搜集和掌握有关的知识和资料----------------------------------------（10） 九．故障分析与诊断----------------------------------------------------（11） 十．常见故障的识不----------------------------------------------------（14） 1．不平衡------------------------------------------------------------（14） 2．不对中------------------------------------------------------------（14） 3．机械松动----------------------------------------------------------（15） 4. 转子或轴裂纹

机械故障诊断学作业简答题部分 1.简述通常故障诊断中的一般过程？ 机械设备状态信号的特征的获取；故障特征的提取；故障诊断；维修决策的形成 2.简述设备故障的基本特性。 3.什么是轴颈涡动力？并用图示说明轴颈涡动力的形成。 4.简述设备故障的基本特性。 5.简述突发性故障的特点。 不能通过事先的测试或监控预测到的，以及事先并无明显征兆亦无发展过程的随机故障。振动值突然升高，然后在一个较高的水平2，矢量域某一时刻发生突变，然后稳定。 6.请详细分析一下，转子不对中的故障特征有哪些？ 1.故障的特征频率为基频的2倍； 2.由不对中故障产生的对转子的激励力随转速增大而增大。 3.激励力与不对中量成正比，随不对中量的增加，激励力呈线性增大。 7.请详细分析防止轴承发生油膜振荡的措施主要有哪些？ 改进转子设计，尽量提高转子的第一阶临界转速； 改进轴承型式、轴瓦与轴颈配合的径向间隙、承载能力、长径比和润滑油粘度等因素，使失稳转速尽量提高。 8.设备维修制度有哪几种？试对各种制度进行简要说明。 1o事后维修 特点是“不坏不修，坏了才修”，现仍用于大批量的非重要设备。 2o预防维修（定期维修） 在规定时间基础上执行的周期性维修,对于保障人身和设备安全，充分发挥设备的完好率起到了积极作用。 3o预知维修 在状态监测的基础上，根据设备运行实际劣化的程度决定维修时间和规模。预知维修既避免了“过剩维修”，又防止了“维修不足”；既减少了材料消耗和维修工作量，又避免了因修理不当而引起的人为故障，从而保证了设备的可靠性和使用有效性。 9.监测与诊断系统应具备有哪些工作目标？监测与诊断系统的一般工作过程与步骤是怎

机电设备故障诊断与维 修技术试题 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

一、填空题（每题1分，共30分） 1.机械故障是指机械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。 2.故障按发生的时间分为：早发性故障、突发性故障、渐进性故障、复合型故障。 3.影响维修性的因素，主要有机械设备维修性设计的优劣、维修保养方针、体制、维修装备设施的完善程度，维修保养人员的水平高低和劳动情绪等。 4.机电设备常用的维修方式有：事后维修、预防维修、可靠性维修、改善维修和无维修设计。 5.修理类别有：大修、项修、小修三种类型。 6.机械零件失效形式也主要有磨损、变形、断裂、蚀损等四种。

7.按摩擦表面破坏的机理和特征不同，磨损可分为：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。 8.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。 9.磨料磨损的形式可分为錾削式、高应力碾碎式和低应力擦伤式三类。 10.“无维修设计”是设备维修的理想目标 二、不定项选择题（每题2分，共10分） 1.故障按表现形式分为：（AB） A.功能故障 B.潜在故障 C.人为故障 D.自然故障 2.故障的特点有（ABCD） A.多样性和层次性 B.延时性和不确定性 C.多因素和相关性 D.修复性 3.（B）是指机械设备在维修方面具有的特性或能力

A.维修 B.维修性 C.保修 D.保养 4.下列哪项是属于腐蚀磨损（D） A.轻微磨损 B.咬死 C.涂抹 D.氧化磨损 5.下列哪些不是项修的主要内容（B） A.治理漏油部位 B.修理电气系统 C.喷漆或补漆 D.清洗、疏通各润滑部位 三、判断题（每题2分，共10分） 1.故障管理的目的在于早期发现故障征兆，及时采取措施进行预防和维修。（√） 2.对常发生或多次重复出现的故障的部位或零件，要重点监测，必要时对其进行系统技术改造。（√） 3.维修是指维护或修理进行的一切活动。包括保养、修理、改装、翻修、检查等。（√） 4.改善维修的最大特点是修补结合。（X） 5.大修即大修理，是指以全面恢复设备工作精度、性能为目标的一种改善修理。（X） 四、名词解释（每题5分，共20分）1.维修性

2013年7月份设备故障统计分析报告 一、故障概况 本月设备整体运行情况良好，根据DCC故障记录本月故障总数7件，其中机械故障3件，电气故障4件，设备完好率=（设备总台数*月工作天数-∑故障台数*故障天数）/（设备总台数*月工作天数）=99.73%，较上月98.81%有小幅提升。故障主要集中在7类试验设备、9类其他设备。 二、故障统计 表1 各类设备故障统计 三、故障分析 （一）故障趋势图

试验设备故障数一直处于高位运行状态，原因有三：一、部分试验设备使用频率较高，使用年限已久，到了故障高发期，主要表现为踏面制动单元试验台、制动器试验台等。二、前期试验台工作环境普遍不好，导致试验台性能不稳定；近期因试验间改造，频繁搬动试验台也是其故障高发的原因之一。三、国产试验设备普遍存在柜内原件布局及导线敷设不合理、定制件多且质量差，软硬件故障均较高。 针对原因一，设备室正逐步建立预防修性维修模式，加强对重点设备和高故障率设备的修程建立；原因二会随着试验间的改造完成，得到彻底解决；对于原因三，从6月下旬起,设备室对国产试验台进行了电气改造，目前已完成了电磁阀试验台改造工作，正在进行受电弓试验台和司控器试验台，后续将陆续开展高速断路器、电器综合试验台等6台设备改造工作。 （二）各类设备故障比例 图二2013年7月各类设备故障比例 进入13年以来，B、C类设备故障数明显增加，故障已由重点设备向边缘设备蔓延。设备室的工作重点将向“完善A类设备管理，强化B、C类设备修程建立”上发展。（三）七月份设备故障分析 1.烘干机 本月烘干机共报2次故障，均因加热管老化绝缘不良造成空开过流跳闸，目前已将该故障加热管隔离，后期换新。 2、空气弹簧试验台

模拟考试试卷A 2、数控机床机械故障诊断包括对机床运行状态的识别、预测和监视三个方面的内容。其实用诊断方法有看、问、听、嗅触等。 3、点检就是按有关文件的规定，对数控机床进行定点、定时 、的检查和维护。 1、数控机床最适用于复杂、高精、多种批量尤其是单件小批量的机械零件的加工。（） 2．在工件或刀具自动松夹机构中，刀杆通常采用7：24的大锥度锥柄。（） 3．凡是包含测量装置的数控机床都是闭环数控机床。（） 4．数控机床中内置PLC的CPU与数控系统的CPU是同一CPU。（） 5．数控机床电控系统包括交流主电路、机床辅助功能控制电路和电子控制电路，一般将前者称为“弱电”，后者称为“强电”。（） 6．对数控机床的各项几何精度检测工作应在精调后一气呵成，不允许检测一项调整一项，分别进行。（） 7．用户参数在调机或使用、维修时是不可以更改的，这些参数改好后，应将参数封锁住。（） 8．数控机床中，所有的控制信号都是从数控系统发出的。（） 9．数控机床是在普通机床的基础上将普通电气装置更换成CNC控制装置。（） 10．常用的间接测量元件有光电编码器和旋转变压器。（） 1.数控机床是在诞生的。 ( )。 A．日本 B. 美国 C. 英国 D. 中国 2．数控机床主轴驱动应满足： ( )。 A．高、低速恒转矩 B．高、低速恒功率 C．低速恒功率高速恒转矩 D．低速恒转矩高速恒功率 3．故障维修的一般原则是： ( )。 A．先动后静 B．先内部后外部 C．先机械后电气 D．先特殊后一般 4．数控机床工作时，当发生任何异常现象需要紧急处理时应启动：（）。 A．程序停止功能 B.暂停功能 C. 紧停功能 D.应急功能 5．数控机床如长期不用时最重要的日常维护工作是：（）。 A．清洁 B. 干燥 C. 通电 D. 维修模拟考试试卷B1、数控机床最适用于复杂、

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 旋转机械故障相关诊断技术(最 新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

旋转机械故障相关诊断技术(最新版) 一、旋转机械故障的灰色诊断技术 灰色诊断技术就是在故障诊断中应用灰色系统理论，利用信息间存在的关系，充分发挥采集到的振动信息的作用，充分挖掘振动信息的内涵，通过灰色方法加工、分析、处理，使少量的振动信息得到充分的增值和利用，使潜在的故障原因显化。 二、旋转机械故障的模糊诊断技术 模糊诊断技术就是在故障诊断中引入模糊数学方法，将各类故障和征兆视为两类不同的模糊集合，同时用一个模糊关系矩阵来描述二者之间的关系，进而在模糊的环境中对设备故障的原因、部位和程度进行正确、有效地推理、判断。 三、旋转机械故障的神经网络诊断技术 所谓的神经网络就是模仿人类大脑中的神经元与连结方式，以

构成能进行算术和逻辑运算的信息处理系统。神经网络模型由许多类似于神经元的非线性计算单元所组成，这些单元以一种类似于生物神经网络的连结方式彼此相连，以完成所要求的算法。在旋转机械故障的诊断中，引入神经网络技术，以类似于人脑加工信息的方法对收集到的故障信息进行处理，从而对故障的原因、部位和程度进行正确的判断。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.

机械设备故障诊断及排除 机械设备故障是机械设备应有的工作能力或特性的明显降低,甚至根本不能工作的现象.机械设备的技术状况是随着使用时间的延长而逐渐恶化的,因而机械设备的使用寿命总是有限的,由此可知,机械设备发生故障的可能性总是随着使用时间的延长而增大.虽然机械设备故障的发生具有随机性,即无论哪一类故障,人们都难以预料它的确切地发生时间,但是故障的产生是可以预防,发现和排除的.故障的分类对于预防机械设备故障的发生起到指导作用;故障的诊断方法可以及时准确地确定故障的种类和具体位置,并初步判定故障的严重程度,为排除故障提供有价值的参考信息.确保机械设备的正常工作. 一、机械设备故障分类: (一)临时性故障 临时性故障又称间断故障,多半是由机械设备的外部原因引起的.如操作失误等造成,当这些外部干扰消除后机械设备即可正常运转. (二)永久性故障 1.按故障发生的时间分类: 1)早发性故障:这是由于机械设备在设计,制造,装配,调试等方面存在问题引起的.如新购入 机床液压系统严重漏油或噪声很大. 2)突发性故障:这是由于各种不利因素和偶然的外界因素共同作用的结果.故障发生的特点是 具有偶然性和突发性,事先无任何征兆,一般与使用情况有关,难以预测,但它容易排除,通常对机械设备寿命影响不大. 3)渐进性故障:它是因机械设备技术特性参数的劣化包括腐蚀,疲劳,老化等,逐渐发展而成 的.其特点是故障发生的概率与使用时间有关,只是在机械设备有效寿命的后期才明显的表现出来.故障一经发生,就标志着寿命的终结.通常它可以进行预测,大部分机械设备的故障属于这一类. 4)复合型故障:这类故障包括上述故障的特征,其故障发生的时间不定.机械设备工作能力耗 损过程的速度与其耗损的性能有关.如摩擦副的磨损过程引起的渐进性故障,而外界的磨粒会引起突发性故障. 2.按故障表面形式分类: 1)功能故障:机械设备应有的工作能力或特性明显降低,甚至根本不能工作,即丧失了它应有

参考答案 教材：设备故障诊断，沈庆根、郑水英，化学工业出版社，2006.3第1版 2010.6.28 于电子科技大学 1第1章概论 1.1 机械设备故障诊断包括哪几个方面的内容？ 答：机械设备故障诊断所包含的内容可分为三部分。 第一部分是利用各种传感器和监测仪表获取设备运行状态的信息，即信号采集。采集到的信号还需要用信号分析系统加以处理，去除无用信息，提取能反映设备状态的有用信息（称为特征信息），从这些信息中发现设备各主要部位和零部件的性能是处于良好状态还是故障状态，这部分内容称为状态监测，它包含了信号采集和信号处理。 第二部分是如果发现设备工作状态不正常或存在故障，则需要对能够反映故障状态的特征参数和信息进行识别，利用专家的知识和经验，像医生诊断疾病那样，诊断出设备存在的故障类型、故障部分、故障程度和产生故障的原因，这部分内容称为故障诊断。 第三部分称为诊断决策，根据诊断结论，采取控制、治理和预防措施。 在故障的预防措施中还包括对设备或关键零部件的可靠性分析和剩余寿命估计。有些机械设备由于结构复杂，影响因素众多，或者对故障形成的机理了解不够，也有从治理措施的有效性来证明诊断结论是否正确。 由此可见，设备诊断技术所包含的内容比较广泛，诸如设备状态参数（力、位移、振动、噪声、裂纹、磨损、腐蚀、温度、压力和流量等）的监测，状态特征参数变化的辨识，机器发生振动和机械损伤时的原因分析，故障的控制与防治，机械零部件的可靠性分析和剩余寿命估计等，都属于设备故障诊断的范畴。 1.2 请简述开展机械设备故障诊断的意义。 答：1、可以带来很大的经济效益。 ①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。 ②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发展。故障诊断涉及多方面的科学知识，诊断工作的深入开展，必将推动其他边缘学科的相互交叉、渗透和发展。 2第2章故障诊断的信号处理方法 2.1 信号特征的时域提取方法包括哪些？ 答：信号特征的时域提取方法包括平均值、均方根值、有效值、峰值、峰值指标、脉冲指标、裕度指标、偏度指标（或歪度指标、偏斜度指标）、峭度指标。这些指标在故障诊断中不能孤立地看，需要相互印证。同时，还要注意和历史数据进行比较，根据趋势曲线作出判别。 2.2 时域信号统计指标和频谱图在机械故障诊断系统中的作用分别是什么？

机械设备故障诊断专家系统的设计 发表时间：2014-08-28T11:08:03.233Z 来源：《科学与技术》2014年第5期下供稿作者：方从旺 [导读] 诊断系统的概述诊断系统是一种完整的技术体系，用以获取机器技术状态信息并加以处理。 安徽盛运环保（集团）股份有限公司方从旺 摘要：随着科技的不断发展，机械设备故障诊断系统也开始向自动化方向发展。本文通过对诊断系统的概述，进一步探讨了机械设备故障诊断专家系统的设计。 关键词：机械设备；故障诊断；设计一、前言对于机械企业来说，机械设备是生产中的重要核心，一旦发生故障，将会造成巨大的损失，严重时将危及工作人员的生命安全。因此，加强对机械设备故障诊断专家系统的设计分析，对于保证人民财产和生命安全有着重要的意义。 二、诊断系统的概述诊断系统是一种完整的技术体系，用以获取机器技术状态信息并加以处理，进而判断和预测机器技术状态。诊断系统一般包括状态监测、故障检测（发现故障）、故障定位（故障隔离）和故障识别。机电设备监测诊断模式经历了从单机监测诊断系统到分布式监测诊断系统，再到基于Internet 的远程监测诊断系统这样一个发展过程。单机监测诊断系统是针对某一机器设计，是一种封闭式的系统，信息的交流限于系统内部。分布式监测诊断系统是针对大型机电设备主机和多辅机功能分布和地域分布的特点设计的，它通过工业局域网把分布的各个局部现场、独立完成特定功能的本地计算机互联起来，成为实现资源共享、协同工作、分散监测和集中操作、管理、诊断的工业计算机网络系统。 三、系统的设计1、数据库设计数据库主要用来存放系统运行过程中所必须的领域内原始特征数据的信息，以及在运行推理过程中所产生的各种静态和动态数据信息，为专家系统推理和解释提供必要的数据。包括从状态检修网络获取的被监测设备的状态参数、结构参数、时域信号以及设备运行和试验的历史数据与设备管理的原始参数。状态参数应包括信号分析的所有关键性特征，特征的提取应能正确反映设备运行的状况，以便下一步分析利用。如实时监测的幅值、频率、相位、波形、相关变化、空间分布、稳定性等特征。数据库还包括分析结果数据库、标准数据库、图谱库、设备档案库、分析条件库，并能根据需要进行数据查询和检索。 由于数据库中的事实是动态变化的，因此选用动态存储方式，即单链表存储结构。 2、知识表示与知识库知识的表示实际就是知识库的建造，是整个专家系统的核心部分。专家系统知识表达有深化表达和表层表达两种典型方式。知识的深化表达是关于实体（如概念、事件、性能等）间结构和功能的表达，它反映支配事物的物理规律、关于动作的功能模型、事物间的因果关系等，知识的使用严格按照演绎式推理的次序。另一种是基于经验对结构与功能理解的编译，知识的前提和结论来源于以往的经验，这种表达为表层表达。深化表达的典型模式有框架和语义网络，表层表达的典型模式是规则。 在此以基于规则的不精确知识表示为例介绍专家系统知识库的建立。其一般表示形式为IFETHEN（CF（H，E）），其中E为前提，它既可以是一个简单条件，也可以是由多个简单条件构成的逻辑组合；日为结论；CF（H，E）为规则可信度称为规则强度，CF（H，E）表示条件E 为真时结论日有CF（H，E）大小的可信度。将收集来的所有知识用上面的规则形式表示并按顺序放在一起即构成知识库。在具体构造规则时可以把规则前提和结论都看成事实，给它们统一编号，这个编号称之为事实键值，这样在推理时可以提高匹配效率和避免严格字符匹配的易出错两个缺点。在设计本系统规则时，我们给每个规则也编上一个规则号，每条规则一般包括前提、结论、对策和可信度等。 3、专家系统推理机设计推理机是专家系统的组织控制结构，用来连接知识库的事实和规则，是专家系统的关键部分。推理机根据机组当前的运行状态激活知识库中的有关规则，刷新动态数据库并保存推理轨迹以期对诊断结果进行解释，实际上就是利用诊断知识库的知识根据设备运行状态的征兆，对设备的历史数据进行比较、推理和诊断以求解策略。推理机包括推理方法和推理方向。 基于正向推理的推理机的实现。根据机组当前运行信息和过去的历史记录，激活知识库中的规则并保存推理轨迹，以期对诊断结果进行解释，它是整个系统的动力源泉，其推理流程见图2。 4、解释机制解释机构中存放着推理过程中匹配成功的规则，用户需要时，系统可将推理过程演示给用户看。本系统的解释机制主要是实现对推理过程和推理结论的解释，在设计时反向跟踪数据库中保存的解释和推理路径，并把它翻译成用户能够接受的自然语言表达方式。 5、人机接口人机接口是专家系统与用户实现交互的一种设施，设计的好坏对系统的可用性有很大的影响。用户接口一般利用窗口、图形、菜单等手段，使用户能够形象、直观地使用系统进行推理诊断。 四、故障诊断系统的技术支持1、软件设计要从软件方面设计一个性能良好的远程监测与故障诊断系统，需要对机器设备的整个应用情况进行全面详细地调查，收集支持系统总的设计目标的基本数据和对这些数据的处理要求，确定用户的需求，迅速准确地反映机械设备的使用性能和工作情况，查找故障之所在，并且能够采取相应的预防措施，以确保设备在良好技术状况下的运行，从而能够延长机械设备的使用寿命，降低生产成本，保证煤矿的安全生产。 2、数据传输现场监测站与现场监测中心之间需要实时数据传输，由于基于CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，因此，系统可使用CAN 总线技术。要实现机械设备的远程故障诊断，必须通过网络为载体，同时要能够使双方通过Internet 查询彼此数据库中的数据。有些机械设备铺设有线网络困难，也可采用无线传感器与GPRS 技术，构建无线网络来实现上述功能。 3、数据库系统系统数据库应该包括设备的管理、用户的管理、监测数据的管理以及历史数据的管理。由于系统要将从现场监测站得到

机械故障诊断 绪论：机械设备状态监测与故障诊断：是识别机械设备(机器或机组)运行状态的一门综合性应用科学和技术，它主要研究机械设备运行状态的变化在诊断信息中的反映；通过测取设备状态信号，并结合其历史状况对所测信号进行处理分析，特征提取，从而定量诊断(识别)机械设备及其零部件的运行状态(正常、异常、故障)，进一步预测将来状态，最终确定需要采取的必要对策的一门技术。主要内容包括监测、诊断(识别)和预测三个方面。机械设备是现代化工业生产的物质技术基础，设备管理则是企业管理中的重要领域，也就是说，企业管理的现代化必然要以设备管理的现代化作为其重要组成部分，机械设备状态监测与故障诊断技术在设备管理与维修现代化中占有重要的地位。 机械设备状态监测与故障诊断技术在满足可靠性、可用性、维修性、经济性、安全性要求中，扮演着越来越重要的角色。机械故障的诊断的意义当然是不可忽略的。第一，有利于提高设备管理水平，“ 管好、用好、修好”设备，不仅是保证简单再生产的必要条件，而且能提高企业经济效益，推动国民经济持续、稳定、协调地发展。机械设备状态监测与故障诊断是提高设备管理水平的一个重要组成部分；第二，避免重大事故发生，减少事故危害性，现代设备的结构越来越复杂，功能越来越完善，自动化程度越来越高。但是，当设备出现故障时所带来的影响程度也明显增大，有时不仅仅是造成巨大的经济损失，往往还会带来灾难性的事故，发展机械设备状态监测与故障诊断技术，并进行有效、合理的实施，可以掌握设备的状态变化规律及发展趋势，

防止事故于未然，将事故消灭在萌芽；第三，宏观上实施故障诊断能带来经济效益。 机械设备的发展也是从最初最原始的方法到至今的高端迈进。第一阶段：19世纪工业革命到20世纪初，低的生产力水平，事后维修方式；第二阶段：20世纪初到20世纪50年代，规模化生产方式—定期维修—设备诊断技术孕育，由听、摸、闻、看到初步的设备诊断仪器；第三阶段：20世纪60—70年代，大规模生产方式—状态维修—设备诊断技术形成；第四阶段：20世纪80—目前，柔性生产方式—风险管理—智能化设备诊断技术，设备诊断相关信息的集成化、智能化、网络化利用。①第二次世界大战中，认识到这种技术的重要性； ②第二次世界大战后，因对应技术未发展而发展不快；③60年代后，电子技术、计算机技术发展、1965年FFT方法和对应的数字信号处理和分析技术的发展为设备诊断技术奠定了技术基础。 机械设备状态监测与故障诊断是一门正在不断完善和发展的交叉型学科，是一项与现代化工业大生产紧密相关的技术，是机械学科领域的研究热点之一。故障诊断学科需解决的重要问题，故障特征信息提取和故障分类、识别的新理论及新方法研究，复杂故障产生机理及模型的深入研究，故障诊断智能系统研究，包括诊断专家系统和网络化远程诊断系统，而机械故障诊断学的学科范畴也是将多数学科融合一起的一个综合学科。他包括了机械工程，建模技术（CAD、CAE、坐标反求、图像处理），分析技术，测量技术，结构强度，参数辨识，信号处理分析，故障诊断应用力学等等学科。

江南大学现代远程教育第一阶段练习题 考试科目:《机械故障与诊断》绪论至第二章（总分100分） __________学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一、填空题（每空1分，共20分） 1、设备故障诊断的任务是监视设备的，判断其是否；和设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。 2、设备由于某种原因瞬间发生的故障称为。 3、按故障的严重程度和危险性分为和故障。 4、是为了弄清不同的故障性质，从而采取相应的。 5、希尔伯特变换的重要意义在于它揭示了可实现的系统函数其与之间的依赖关系，他们构成一个希尔伯特变换对。 6、是求解线性系统的一种有效工具。 7、机械故障按功能分、。 8、根据其的不同，可将随机信号分为和两大类。 9、实践证明，选取故障特征参量应遵循的原则是、和。 二、判断题（每题2分，共20分） 1、无需经过更换或修复便能消除故障称为永久性故障。（） 2、FFT在描述信号时表示对信号进行快速傅立叶变换。（） 3、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。( ) 4、渐发性故障不可以向突发性故障过度。 ( ) 5、暂时性故障又称为间断性故障。( ) 6、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。（） 7、设备有异常出现后，表明无论如何都不能继续工作了。 () 8、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。（） 9、峰——峰值一般不容易提取。 ( )

10、频域是倒频谱。 ( ) 三、选择题（每题2分，共20分） 1、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 2、（）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 3、相关分析用于描述信号在不同时刻的相互依赖关系，是提取信号中的常用手段。（） A．周期成分B．非周期成分 C．平稳随机成分D．非平稳随机成分 4、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 5、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 6、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 7、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 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、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 10、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 四、名词解释（每题5分，共10分）

《机电设备故障诊断与维修技术》期末试题 一、名词解释（每题5分，共25分） 1.故障的定义及其两层含义： 2.热喷涂： 3.压电效应： 4.无损检测： 5.白口组织： 二、填空题（每空1 分，共20分） 1.润滑油的四大功效分别是：、 、。 2. 磨损分为三个阶段、、 。 3. 温度的测量方式分为和。 4.预防性计划修理的类别主要有四种，分别是：、、、 。

5.解释粘结力产生的理论主要有5种：、 、、化学键和。 6.金属腐蚀按其作用和机理分为和电化学腐蚀。 7. 常用的电镀技术有、。 三、选择题（每题3分，共 30分） 1.下列哪一项不属于零件的机械修复（）。 A.修理尺寸法 B.镶装零件法 C.焊接修复 D.热扣合法 2.下列那一项不属于非接触式温度传感器（）。 A.红外测温仪 B.光学高温计 C.热电偶温度计 D.总辐射热流传感器 3.（）是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 4.设备出现故障时表现出来的振动方式是（）。 A.周期振动 B.非周期振动

C.宽带振动 D.窄带振动 5. （）时一种危险的失效形式。 A.断裂 B.磨损 C.变形 D.腐蚀 6.下列那一项不属于无损检测（）。 A.渗透检测 B.X射线 C.磁粉探伤 D.铁谱分析 7. 下列那种形式不属于磨损的五种形式之一。（） A.磨料磨损 B.断裂磨损 C.粘着磨损 D.疲劳磨损 8. 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 9. 下列哪个阶段的耐磨寿命最长（） A.磨合阶段 B.稳定磨合阶段

机械故障对生产影响分析报告 实际生产中，机械故障对生产的影响权重比较大，我们利用统计学和概率学的原理，根据具体数据分析可以一定程度上指导具体检修工作。为此，我们分析3月份A、B、C三个系统的影响生产的数据，得到机械故障影响生产一些原因，采取一些措施。具体如下：一、源数据分析 1．A机械故障 根据调度室所给出的A机械故障影响生产的时间，然后分类进行核算和比较： 1.1 机械设备故障因素 图1-1 3月份实际A机械故障因素影响分析图 从图1-1我们得出以下结论：其他的因素是造成事故率的主要因素，但是由于组织不力造成的影响仅仅比其他因素造成的低2%。由于检修责任造成个月出现了702断皮带的重大严重事故，所以比重加大。 若除去702断皮带重大机电事故，结果是：

图1-2 3月份断皮带外A机械故障因素影响分析图 可以得出，其他因素和组织不力造成的影响几乎相当，都在40%左右。而设备老化和检修责任合计19%。 1.2 机械设备种类 图1-3 3月份A机械设备种类故障影响分析图 我们可以得到，刮板和皮带，筛子是主要引起的因素，但是考虑到断皮带的大的机电事故，若除去702断皮带重大机电事故，结果是：

图1-4 3月份除断皮带A机械设备种类故障影响分析图 从上图，我们得到结论：筛子和刮板是造成影响生产时间的主要机械设备，而我们发现，其中主要是319和391两部刮板，还有就是303、349、309和315。而筛子主要是366筛板打的卡子问题。 1.3 机械设备发生时间 根据时间，我们比较下容易发生故障的时间： 图1-5 3月份A机械故障发生时间对生产影响分析图 我们可以从上图得到结论：夜班发生的机械故障的时间最长，早班和中班的影响是很大的程度是由于大的检修计划造成的。 2．B机械故障 根据调度室所给出的机械故障影响开车的时间，然后分类进行核算和比较： 2.1 机械设备故障因素

机械故障诊断技术 （第二版张建）课后答案 第一章 1、故障诊断的基础是建立在能量耗散的原理上的。 2、机械故障诊断的基本方法课按不同观点来分类，目前流行的分类方法有两种：一是按机械故障诊断方法的难易程度分类，可分为简易诊断法和精密诊断法；二是按机械故障诊断的测试手段来分类，主要分为直接观察法、振动噪声测定法、无损检测法、磨损残余物测定法、机器性能参数测定法。 3、设备运行过程中的盆浴曲线是指什么？ 答：指设备维修工程中根据统计得出一般机械设备劣化进程的规律曲线（曲线的形状类似浴盆的剖面线） 4、机械故障诊断包括哪几个方面内容？ 答：（1）运行状态的检测根据机械设备在运行时产生的信息判断设备是否运行正常，其目的是为了早期发现设备故障的苗头。 （2）设备运行状态的趋势预报在状态检测的基础上进一步对设备 运行状态的发展趋势进行预测，其目的是为了预知设备劣化的速度，以便生 产安排和维修计划提前做好准备。 （3）故障类型、程度、部位、原因的确定最重要的是设备类型的确定，它是在状态检测的基础上，确定当机器已经处于异常状态时所需进一步解决的问题，其目的是为了最后诊断决策提供依据。 5、请叙述机械设备的故障诊断技术的意义？ 答：设备诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体或局部是正常或异常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的技术。机械设备的故障诊断可以保证整个企业的生产系统设备的运行，减少经济损失，还可以减少某些关键机床设备因故障存在而导致加工质量降低，保证整个机器产品质量。 6、劣化曲线沿横、纵轴分别分成的三个区间分别是什么，代表什么意义？ 答：横轴包括1、磨合期 2、正常使用期 3、耗损期纵轴包括1、绿区（故障率最低，表示机器处于良好状态）2、黄区（故障率有抬高的趋势，表示机器

精品文档 精品文档 班级: 学号: 姓名: ―――――――――――――――装――――――――――――订―――――――――――线――――――――――――――― 中国矿业大学 《机械故障诊断技术》试卷A 考试形式: ___闭卷____ 考试时间：90分钟 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 一 、填空题（每空1分，共21分） 1、故障诊断的基础是建立在__能量耗散___原理上的。 2、浴盆曲线沿时间轴可分为磨合期、正常使用期_、耗损期__三个阶段。 3、按照振动的动力学特性分类，可将机械振动分为三种类型：_自由振动与固有频率__、___强 迫振动和共振__、__自激振动___。 4、安装加速度传感器时，在安装面上涂一层硅脂的目的是__增加不平整安装表面的连接可靠性 _________。 5、当采用模/数转换测量时，___鉴相标记的__宽度决定鉴相脉冲的最低采样频率。 6、非周期信号分为__准周期信号___和__瞬变信号____。 7、轴系不对中可分为轴线平行不对中_、轴线交叉不对中、轴线综合不对中三种情况 8、滚动轴承的振动诊断方法包括有效值和峰值判别法、峰值因数法、概率密度分析法(用峭度衡量)等。 9、齿轮的各种损伤发生概率：齿的断裂41%，齿面疲劳31%，齿面磨损10%，齿面划痕10%，其他故障如塑性变形、化学腐蚀、异物嵌入等8%。 10、定子电磁振动异常主要原因 ___定子三相磁场不对称、定子铁心和定子线圈松动 、电动机座底脚螺钉松动 等。 二、选择题（10分） 1、对于减速箱、电动机、低速旋转设备等机械故障，主要以强迫振动为特征，通过对强迫振动的频率成分、振幅变化等特征参数分析，来鉴别故障。 A 强迫振动 B 自由振动 C 自激振动 D 任一个都可以 2、下列参数中，不属于简谐振动三要素的是 D 。 A ．频率 B ．振幅 C ．初相位 D ．时间 3、峭度指标对信号中的冲击特征很敏感，正常情况下其值在___3___左右。 A ．3 B 、2 C ．4 D ．5 4、对于大多数机器设备，最佳参数是速度。 A 振幅 B 速度 C 加速度 D 位移 5、齿轮啮合频率仅存在下边带频时，常常说明存在 A 。 A ．齿轮偏心 B.转轴上联轴节不对中 C ．齿轮点蚀 D.断齿 4、冲击频率在_______Hz 以上称为高频凿岩机。 A 48 B42 C 46 D 50 三、名词解释（20分） 1、自由振动 这种振动靠初始激励（通常是一个脉冲力）一次性获得振动能量，历程有限，一般不会对设备造成破坏。 2、速度传感器 利用电磁感应原理，将运动速度转换成线圈中的感应电势输出。直接从被测件吸取机械能量并转换成电信号输出，是一种典型的发生器型变换器。 3、 栅栏效应 离散谱线之间的频谱被忽略，其能量分配到相邻的离散谱线上，由此造成频率误差，这就是栅栏效应。 4、刚性转子 转动频率低于转子一阶横向固有频率的转子为刚性转子 5、齿面胶合 大功率软齿面或高速重载的齿轮传动，当润滑条件不良时易产生齿面胶合（咬焊）破坏，即一齿面上的部分材料胶合到另一齿面上而在此齿面上留下坑穴，在后续的啮合传动中，这部分胶合上的多余材料很容易造成其他齿面的擦伤沟痕，形成恶性循环。 四、简答题（7×7＝49分） 1、机械故障诊断包括哪几个方面的内容？ 答：机械故障诊断的内容包括以下三个方面 1、运行状态的检测：根据机械设备在运行时产生的信息判断设备是否运行正常，其目的是为了早期发现设备故障的苗头。 2、设备运行状态的趋势预报：在状态监测的基础上进一步对设备运行状态的发展趋势进行预测，其目的是为了预知设备劣化的速度，以便为生产安排和维修计划提前做好准备。 3、故障类型、程度、部位、原因的确定:最重要的是故障类型的确定，它是在状态监测的基础上，确认当机器已处于异常状态时所需要进一步解决的问题，其目的是为了最后的诊断决策提供。 2、 强迫振动有什么特点？ 强迫振动过程不仅与激振力的性质（激励频率和振幅）有关，而且与物体自身固有特性（质量、弹性刚度、阻尼）有关。 具体说：1、物体在简谐力作用下产生的强迫振动也是简谐振动，其稳态响应频率与激励力频率相等。 2、振幅B 的大小除了与激励力大小成正比、与刚度成反比外，还与频率比、阻尼比有关。 3、物体位移达到最大值的时间与激振力达到最大值的时间是不相同的，两者之