2025年高职（机电一体化技术）机电设备故障诊断试题及答案

2025年高职（机电一体化技术）机电设备故障诊断试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确答案的序号填在括号内）1.机电设备故障诊断的第一步通常是（）A.故障检测B.故障特征提取C.故障原因分析D.故障预测2.以下哪种传感器常用于检测机电设备的振动信号（）A.温度传感器B.压力传感器C.加速度传感器D.位移传感器3.故障诊断中的信号处理不包括以下哪项（）A.滤波B.放大C.编码D.特征提取4.机电设备故障诊断常用的方法中，基于知识的诊断方法不包括（）A.故障树分析法B.专家系统C.神经网络D.故障模式识别5.以下关于故障特征提取的说法错误的是（）A.是故障诊断的关键步骤B.可以采用时域分析方法C.只能采用频域分析方法D.能突出故障信息6.当机电设备出现间歇性故障时，适合采用的诊断方法是（）A.直接观察法B.振动检测法C.温度检测法D.动态测试法7.故障诊断中的模糊诊断方法主要用于处理（）A.确定性故障B.不确定性故障C.机械故障D.电气故障8.机电设备故障诊断的最终目的是（）A.确定故障位置B.分析故障原因C.排除故障D.预测故障发生9.以下哪种诊断技术可以实现对机电设备的实时监测（）A.离线诊断B.在线诊断C.定期诊断D.事后诊断10.故障诊断中，对设备运行状态进行评估主要依据（）A.故障类型B.故障严重程度C.故障发生频率D.以上都是第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共10分）（总共5空，每空2分，请将正确答案填在横线上）1.机电设备故障诊断的基本流程包括故障检测、________、故障原因分析和故障排除。2.传感器的主要性能指标有精度、________、响应特性等。3.故障诊断中的数据采集主要采集设备的运行参数、________和故障现象等信息。4.基于模型的故障诊断方法主要有________和状态估计法。5.故障诊断的发展趋势是智能化、网络化和________。三、简答题（共20分）（总共4题，每题5分，请简要回答下列问题）1.简述机电设备故障诊断中常用的信号处理方法。2.说明故障树分析法的基本原理。3.什么是故障特征提取？其作用是什么？4.简述在线诊断和离线诊断的区别。四、案例分析题（共20分）（总共2题，每题10分，请阅读以下案例，回答问题）案例：某数控机床在加工过程中出现加工精度下降的故障。经检测，发现机床的主轴振动异常增大。通过对主轴振动信号进行频谱分析，发现存在明显的高频振动成分。进一步检查发现主轴的轴承磨损严重。1.请分析该故障产生的可能原因。2.针对该故障，提出相应的解决措施。五、综合应用题（共20分）（总共1题，每题20分，请根据以下材料回答问题）材料：某自动化生产线由多个机电设备组成，包括传送带、电机、减速器等。在运行过程中，发现传送带出现跑偏现象，影响了产品的输送。1.请设计一个故障诊断方案，确定可能导致传送带跑偏的原因。2.针对可能的原因，提出具体的故障排除措施。答案：一、选择题1.A2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.B10.D二、填空题1.故障特征提取2.灵敏度3.故障信号4.故障仿真法（模型仿真法）5.集成化三、简答题1.常用信号处理方法有滤波（去除噪声干扰）、放大（增强信号幅度便于后续处理）、频谱分析（了解信号频率成分）、时域分析（观察信号随时间变化规律）等。2.故障树分析法以故障为顶事件，通过逻辑门连接各种可能导致故障的底事件，形成故障树，从顶事件出发逐步分析导致故障的原因及逻辑关系。3.故障特征提取是从采集到的设备信号中提取能够反映故障本质特征的信息。作用是突出故障信息，便于准确判断故障类型、位置及严重程度，为故障诊断提供关键依据。4.在线诊断是在设备运行过程中实时进行故障诊断，能及时发现故障并采取措施；离线诊断是在设备停机后对采集的数据进行分析诊断，适合复杂故障深入分析，但不能实时监测。四、案例分析题1.可能原因：轴承长期使用磨损，导致主轴运转精度下降，引起振动异常，进而影响加工精度。2.解决措施：更换磨损的轴承，对主轴进行精度调整和动平衡校正，重新检测机床加工精度，确保正常运行。五、综合应用题1.故障诊断方案：首先观察传送带运行状态，检查两侧张紧程度是否一致；测量传送带各点速度，判断是否存在速度差；检查传动滚筒和改向滚筒是否平行