(2025年)机电设备维修与维护理论知识考核试题与答案

(2025年)机电设备维修与维护理论知识考核试题与答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列关于机电设备润滑管理的描述中，错误的是（）A.滚动轴承润滑脂填充量一般为轴承腔的1/3~1/2B.齿轮箱润滑油需定期检测粘度、酸值和金属颗粒含量C.高速运转设备应选用针入度较小（较硬）的润滑脂D.润滑系统中过滤器堵塞会导致供油压力升高2.三相异步电动机运行时出现“嗡嗡”异响且无法启动，最可能的故障原因是（）A.转子断条B.电源缺相C.轴承润滑不足D.定子绕组匝间短路3.某数控机床伺服系统显示“编码器信号异常”报警，优先排查的项目是（）A.伺服驱动器电源电压B.编码器电缆接头松动C.伺服电机绕组绝缘D.数控系统参数设置4.下列关于设备预防性维护的表述中，不符合现代维护理念的是（）A.基于设备运行状态监测数据制定维护计划B.按固定周期更换所有易损件C.建立关键设备的FMEA（失效模式与影响分析）清单D.通过润滑状态分析延长油品更换周期5.测量高压电机定子绕组绝缘电阻时，应选用（）A.500V兆欧表B.1000V兆欧表C.2500V兆欧表D.万用表欧姆档6.液压系统中，液压缸出现爬行现象的主要原因是（）A.液压油温度过高B.系统压力不足C.空气混入油液D.换向阀内泄漏7.某设备PLC程序运行时，输出继电器Y0无法驱动外部负载，但PLC输出指示灯正常，可能的故障点是（）A.PLC内部Y0触点损坏B.外部负载电源缺失C.程序中Y0线圈未得电D.输入信号干扰8.下列关于设备振动监测的说法，正确的是（）A.振动速度有效值主要反映设备的冲击故障B.滚动轴承故障特征频率可通过转速和轴承几何参数计算C.振动加速度传感器适用于低频振动监测D.设备振动值超标的唯一原因是转子动平衡不良9.电动机热继电器误动作的可能原因是（）A.热继电器整定电流过大B.电机实际运行电流低于额定电流C.热继电器安装位置靠近高温设备D.电机启动时间短10.数控机床滚珠丝杠副的维护重点不包括（）A.定期检查螺母与导轨的平行度B.清洁丝杠表面防止铁屑附着C.定期更换润滑脂并检查油膜状态D.调整丝杠预紧力补偿磨损11.某离心泵运行时扬程低于设计值，流量正常，可能的故障是（）A.叶轮与泵壳间隙过大B.吸入管路漏气C.电机转速降低D.出口阀门未完全打开12.下列电气故障中，属于短路故障的是（）A.电机绕组对地绝缘电阻0.5MΩB.接触器主触点烧蚀粘连C.电缆相线与零线直接接触D.控制线路虚接导致电压下降13.设备状态监测中，红外测温技术主要用于检测（）A.轴承内部疲劳裂纹B.电气连接点接触不良C.齿轮齿面磨损D.液压油污染程度14.异步电动机定子绕组采用三角形接法时，若误接为星形，会导致（）A.启动电流增大B.额定转速升高C.输出功率降低D.绕组温度降低15.下列关于设备维修文档管理的要求，错误的是（）A.维修记录应包含故障现象、排查步骤、更换部件型号B.电子文档需定期备份，纸质文档保存期不低于3年C.同类设备重复故障记录无需特别标注D.关键设备维修需留存更换部件的原始编号16.某设备PLC输入模块指示灯不亮，但现场按钮已按下，可能的故障是（）A.PLC程序中输入点未使用B.输入模块电源正负极接反C.按钮触点接触电阻过大D.输出模块保险丝熔断17.工业机器人减速器维护中，需重点检查的参数是（）A.关节旋转角度偏差B.伺服电机电流波动C.减速器油位及油质D.机器人重复定位精度18.下列关于设备电气接地的说法，正确的是（）A.保护接地的作用是防止设备漏电导致人员触电B.接地电阻越大，保护效果越好C.设备金属外壳可直接与水管连接作为接地D.中性点不接地系统中无需设备接地19.某空压机排气量不足，下列排查顺序正确的是（）①检查空气滤清器是否堵塞②检测电机实际转速③检查气阀密封性能④测量油气分离器压差A.①→②→③→④B.②→①→④→③C.①→④→②→③D.④→③→①→②20.设备维修中，使用兆欧表测量绝缘电阻时，正确的操作是（）A.测量前无需对设备放电B.测量时兆欧表转速应保持120r/min左右C.测量低压设备可使用1000V兆欧表D.测量电缆绝缘时只需测芯线间电阻二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.设备维修时，可在未切断电源的情况下进行电气线路检查（）2.滚动轴承拆卸时，应通过内圈施力，避免损伤滚动体（）3.液压系统中，蓄能器的主要作用是存储压力能和吸收压力脉动（）4.电动机额定功率是指电机轴输出的机械功率（）5.设备振动监测中，加速度信号积分可得到速度信号（）6.PLC程序下载时，无需断开设备动力电源（）7.齿轮副齿侧间隙过小会导致啮合发热和噪声增大（）8.设备维护中，润滑脂添加越多，润滑效果越好（）9.热继电器主要用于电机的短路保护（）10.数控机床回参考点故障可能由编码器零位信号丢失引起（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述机电设备预防性维护的主要内容及实施意义。2.列举三相异步电动机轴承故障的常见现象及排查方法。3.液压系统中，如何通过油液分析判断系统故障？需检测哪些关键参数？4.简述PLC控制系统故障诊断的一般步骤，并举例说明输入信号异常的排查方法。5.某工厂一台带式输送机出现皮带跑偏故障，分析可能的原因及处理措施。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某企业一台数控车床加工零件时出现尺寸超差，主轴转速显示正常，进给轴运行平稳但无报警。请结合机电设备维修知识，列出可能的故障点及排查流程。2.某车间一台380V、15kW异步电动机启动时断路器立即跳闸，运行时无异常。已知电机绝缘电阻合格，接线正确。分析可能的故障原因，并设计排查步骤。答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.C6.C7.B8.B9.C10.A11.A12.C13.B14.C15.C16.C17.C18.A19.A20.B二、判断题1.×2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.×9.×10.√三、简答题1.预防性维护主要内容：①制定设备维护计划（周期、项目）；②日常清洁、润滑、紧固；③状态监测（振动、温度、油液分析等）；④关键部件性能检测（如轴承游隙、电机绝缘）；⑤易损件定期更换（如密封件、熔断器）。实施意义：减少突发故障停机时间，降低维修成本；延长设备使用寿命；避免因故障导致的产品质量问题；保障生产安全。2.常见现象：①运行时轴承部位异响（如“沙沙”声或“咕噜”声）；②轴承温度异常升高（超过80℃）；③电机振动值增大（尤其是径向振动）；④轴承游隙超标导致转子轴向窜动。排查方法：①听诊法（使用听针或红外测温仪）；②振动监测（分析轴承特征频率）；③拆卸检查（观察滚道、滚动体是否有磨损、点蚀、裂纹）；④测量游隙（用塞尺或专用仪器）；⑤检查润滑情况（油脂是否变质、填充量是否合适）。3.油液分析方法：通过检测油液的物理化学性质及污染程度，判断系统内部磨损、泄漏或老化情况。关键参数：①污染度（颗粒计数，ISO4406等级）——反映机械磨损或外界杂质侵入；②粘度（运动粘度）——温度或氧化导致性能变化；③酸值（总酸值TAN）——油液氧化程度；④水分含量——密封失效或冷却系统泄漏；⑤金属元素含量（光谱分析）——判断磨损部位（如铁元素→齿轮/轴承，铜元素→泵/阀）。4.诊断步骤：①确认故障现象（如输出无动作、报警代码）；②分析控制逻辑（查看梯形图或ST程序）；③检测输入/输出信号（用万用表或PLC监控软件）；④排查硬件（模块、线路、传感器）；⑤验证程序（强制输出或修改参数测试）。输入信号异常排查举例：某输入点X1对应现场接近开关，PLC监控显示X1未接通。检查步骤：①测量接近开关供电电压（24V是否正常）；②用金属物体靠近开关，检测输出信号（是否有24V电压输出）；③检查电缆通断（用万用表测线路电阻）；④更换接近开关测试；⑤检查PLC输入模块是否损坏（更换模块或短接输入点测试）。5.可能原因及处理：①滚筒安装不正（头尾滚筒轴线不平行）——调整滚筒水平度，重新找正；②皮带张紧力不均（张紧装置两侧受力不等）——调整张紧丝杆，确保两侧张力一致；③托辊组偏移（部分托辊与皮带运行方向不垂直）——调整偏移托辊位置，或加装调心托辊；④皮带接口不正（接头与中心线不垂直）——重新制作皮带接头，保证直线度；⑤物料偏载（物料未落在皮带中心）——调整给料装置，确保物料均匀分布；⑥皮带老化变形（单侧拉伸变长）——更换老化皮带，或对局部变形部位进行修复。四、综合分析题1.可能故障点及排查流程：（1）机械部分：①滚珠丝杠副磨损（螺距误差导致进给精度下降）；②导轨间隙过大（直线运动精度降低）；③主轴轴承磨损（径向/轴向跳动超差）；④刀架定位精度下降（换刀后刀具位置偏移）。（2）电气部分：①伺服驱动器参数漂移（如位置环增益设置不当）；②编码器信号干扰（反馈脉冲丢失导致位置误差）；③数控系统补偿参数失效（如反向间隙补偿、螺距误差补偿未生效）。（3）检测流程：①检查加工零件超差方向（X轴/Y轴），确定故障关联轴；②手动移动坐标轴，用激光干涉仪测量定位精度和重复定位精度；③拆卸护罩，检查丝杠螺母副间隙（用百分表测量反向间隙）；④运行主轴动平衡测试，检测主轴跳动（用千分表测量刀柄安装位）；⑤进入数控系统参数界面，查看螺距补偿表是否有数据丢失；⑥用示波器检测编码器反馈信号（A/B相脉冲是否正常，是否有丢脉冲现象）；⑦更换伺服驱动器测试（排除驱动模块故障）；⑧检查刀架定位（手动换刀后测量刀具位置重复性）。2.故障原因分析及排查步骤：可能原因：①启动电流过大（电机启动方式与负载不匹配，如直接启动重载设备）；②断路器选型不当（额定电流或分断能力不足）；③电机转子故障（如笼型转子断条，启动时电流异常）；④线路接触不良（启动瞬间线路电阻增大，导致电流突变）；⑤断路器自身故障（脱扣机构卡阻，误动作）。排查步骤：（1）确认电机启动方式：检查是否应为星三角启动或软启动，实际为直接启动（导致启动电流超过断路器额定值）。（2）测量启动电流：用钳形电流表监测启动瞬间电流，若超过断路器额定电流的6-8倍（直接启动时），需更换更高容量断路器或调整启动方式。（3）检查转子状态：①断开电源，用万用表测量三相定子绕组直流电阻（应平衡，误差＜2%）；