礦山機械故障診斷技術(shù)考核試卷

礦山機械故障診斷技術(shù)考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在測試考生對礦山機械故障診斷技術(shù)的掌握程度，包括故障診斷原理、方法、設(shè)備、軟件等方面，以評估考生在實際工作中的應(yīng)用能力和理論水平。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.下列哪項不屬于礦山機械故障診斷的常用方法？（）

A.聲發(fā)射技術(shù)

B.激光診斷技術(shù)

C.氣體分析

D.油液分析

2.下列關(guān)于振動分析的說法，錯誤的是（）。

A.振動分析可以檢測機械的旋轉(zhuǎn)部件故障

B.振動分析可以通過頻譜分析識別故障類型

C.振動分析只能用于檢測機械的靜態(tài)故障

D.振動分析是故障診斷中最常用的方法之一

3.下列哪項不是油液分析中常用的檢測指標(biāo)？（）

A.粒度分布

B.磁粉含量

C.酸值

D.粘度

4.下列關(guān)于聲發(fā)射技術(shù)的說法，正確的是（）。

A.聲發(fā)射技術(shù)只能檢測機械的表面故障

B.聲發(fā)射技術(shù)是利用聲波傳遞能量來檢測故障

C.聲發(fā)射技術(shù)不能用于高溫環(huán)境下的機械診斷

D.聲發(fā)射技術(shù)只能檢測機械的靜態(tài)故障

5.下列哪項不是機械故障診斷軟件的功能？（）

A.數(shù)據(jù)采集

B.故障診斷

C.維修計劃制定

D.用戶管理

6.下列關(guān)于故障樹分析方法的說法，錯誤的是（）。

A.故障樹分析可以系統(tǒng)地分析故障原因

B.故障樹分析可以識別故障發(fā)生的概率

C.故障樹分析適用于復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷

D.故障樹分析只能用于靜態(tài)故障的診斷

7.下列哪項不是紅外熱像技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用？（）

A.檢測機械設(shè)備的溫度分布

B.識別設(shè)備的熱點區(qū)域

C.評估設(shè)備的磨損程度

D.診斷電氣系統(tǒng)的故障

8.下列關(guān)于振動信號處理的說法，正確的是（）。

A.振動信號處理只適用于高頻信號

B.振動信號處理可以消除噪聲干擾

C.振動信號處理不能用于故障診斷

D.振動信號處理只能用于檢測機械的旋轉(zhuǎn)部件

9.下列哪項不是機械故障診斷的步驟？（）

A.確定故障現(xiàn)象

B.收集故障數(shù)據(jù)

C.分析故障原因

D.制定維修方案

10.下列關(guān)于故障診斷專家系統(tǒng)的說法，錯誤的是（）。

A.故障診斷專家系統(tǒng)可以模擬專家診斷過程

B.故障診斷專家系統(tǒng)可以存儲大量故障案例

C.故障診斷專家系統(tǒng)需要大量的人工干預(yù)

D.故障診斷專家系統(tǒng)適用于復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷

11.下列關(guān)于故障診斷的故障模式影響及危害性分析（FMEA）的說法，正確的是（）。

A.FMEA只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.FMEA不能識別故障發(fā)生的概率

C.FMEA適用于復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷

D.FMEA可以系統(tǒng)地分析故障原因

12.下列哪項不是振動監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分？（）

A.振動傳感器

B.數(shù)據(jù)采集器

C.顯示器

D.電機

13.下列關(guān)于故障診斷的故障樹分析方法，正確的是（）。

A.故障樹分析只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.故障樹分析可以識別故障發(fā)生的概率

C.故障樹分析適用于簡單系統(tǒng)的故障診斷

D.故障樹分析不能模擬專家診斷過程

14.下列哪項不是紅外熱像技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用？（）

A.檢測機械設(shè)備的溫度分布

B.識別設(shè)備的熱點區(qū)域

C.評估設(shè)備的磨損程度

D.診斷電氣系統(tǒng)的故障

15.下列關(guān)于振動信號處理的說法，正確的是（）。

A.振動信號處理只適用于高頻信號

B.振動信號處理可以消除噪聲干擾

C.振動信號處理不能用于故障診斷

D.振動信號處理只能用于檢測機械的旋轉(zhuǎn)部件

16.下列哪項不是機械故障診斷的步驟？（）

A.確定故障現(xiàn)象

B.收集故障數(shù)據(jù)

C.分析故障原因

D.制定維修方案

17.下列關(guān)于故障診斷的故障模式影響及危害性分析（FMEA）的說法，正確的是（）。

A.FMEA只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.FMEA不能識別故障發(fā)生的概率

C.FMEA適用于復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷

D.FMEA可以系統(tǒng)地分析故障原因

18.下列哪項不是振動監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分？（）

A.振動傳感器

B.數(shù)據(jù)采集器

C.顯示器

D.電機

19.下列關(guān)于故障診斷的故障樹分析方法，正確的是（）。

A.故障樹分析只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.故障樹分析可以識別故障發(fā)生的概率

C.故障樹分析適用于簡單系統(tǒng)的故障診斷

D.故障樹分析不能模擬專家診斷過程

20.下列哪項不是紅外熱像技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用？（）

A.檢測機械設(shè)備的溫度分布

B.識別設(shè)備的熱點區(qū)域

C.評估設(shè)備的磨損程度

D.診斷電氣系統(tǒng)的故障

21.下列關(guān)于振動信號處理的說法，正確的是（）。

A.振動信號處理只適用于高頻信號

B.振動信號處理可以消除噪聲干擾

C.振動信號處理不能用于故障診斷

D.振動信號處理只能用于檢測機械的旋轉(zhuǎn)部件

22.下列哪項不是機械故障診斷的步驟？（）

A.確定故障現(xiàn)象

B.收集故障數(shù)據(jù)

C.分析故障原因

D.制定維修方案

23.下列關(guān)于故障診斷的故障模式影響及危害性分析（FMEA）的說法，正確的是（）。

A.FMEA只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.FMEA不能識別故障發(fā)生的概率

C.FMEA適用于復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷

D.FMEA可以系統(tǒng)地分析故障原因

24.下列哪項不是振動監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分？（）

A.振動傳感器

B.數(shù)據(jù)采集器

C.顯示器

D.電機

25.下列關(guān)于故障診斷的故障樹分析方法，正確的是（）。

A.故障樹分析只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.故障樹分析可以識別故障發(fā)生的概率

C.故障樹分析適用于簡單系統(tǒng)的故障診斷

D.故障樹分析不能模擬專家診斷過程

26.下列哪項不是紅外熱像技術(shù)在機械故障診斷中的應(yīng)用？（）

A.檢測機械設(shè)備的溫度分布

B.識別設(shè)備的熱點區(qū)域

C.評估設(shè)備的磨損程度

D.診斷電氣系統(tǒng)的故障

27.下列關(guān)于振動信號處理的說法，正確的是（）。

A.振動信號處理只適用于高頻信號

B.振動信號處理可以消除噪聲干擾

C.振動信號處理不能用于故障診斷

D.振動信號處理只能用于檢測機械的旋轉(zhuǎn)部件

28.下列哪項不是機械故障診斷的步驟？（）

A.確定故障現(xiàn)象

B.收集故障數(shù)據(jù)

C.分析故障原因

D.制定維修方案

29.下列關(guān)于故障診斷的故障模式影響及危害性分析（FMEA）的說法，正確的是（）。

A.FMEA只能用于靜態(tài)故障的診斷

B.FMEA不能識別故障發(fā)生的概率

C.FMEA適用于復(fù)雜系統(tǒng)的故障診斷

D.FMEA可以系統(tǒng)地分析故障原因

30.下列哪項不是振動監(jiān)測系統(tǒng)的組成部分？（）

A.振動傳感器

B.數(shù)據(jù)采集器

C.顯示器

D.電機

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.礦山機械故障診斷中，以下哪些是常見的故障類型？（）

A.機械磨損

B.電氣故障

C.液壓故障

D.傳動故障

2.以下哪些方法是礦山機械故障診斷中常用的振動分析方法？（）

A.時域分析

B.頻域分析

C.縱波分析

D.橫波分析

3.油液分析在礦山機械故障診斷中的應(yīng)用包括哪些？（）

A.檢測磨損顆粒

B.評估油液氧化程度

C.分析添加劑消耗情況

D.診斷冷卻系統(tǒng)故障

4.故障診斷專家系統(tǒng)通常具備哪些功能？（）

A.知識庫管理

B.模式識別

C.推理引擎

D.人機交互界面

5.紅外熱像技術(shù)在機械故障診斷中可用于檢測哪些方面的信息？（）

A.溫度分布

B.熱點區(qū)域

C.熱輻射強度

D.熱傳導(dǎo)效率

6.以下哪些是故障樹分析（FTA）的優(yōu)點？（）

A.系統(tǒng)性

B.可視化

C.可量化

D.可操作

7.以下哪些是振動監(jiān)測系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件？（）

A.振動傳感器

B.數(shù)據(jù)采集器

C.顯示器

D.執(zhí)行器

8.機械故障診斷中，以下哪些因素會影響振動信號？（）

A.旋轉(zhuǎn)速度

B.載荷大小

C.工作環(huán)境

D.機器狀態(tài)

9.以下哪些是故障診斷中常用的信號處理技術(shù)？（）

A.傅里葉變換

B.小波變換

C.線性濾波器

D.非線性擬合

10.以下哪些是機械故障診斷中的數(shù)據(jù)采集方法？（）

A.人工觀察

B.傳感器采集

C.遙感技術(shù)

D.虛擬儀器技術(shù)

11.以下哪些是故障診斷中常用的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法？（）

A.噪聲去除

B.信號濾波

C.特征提取

D.數(shù)據(jù)壓縮

12.以下哪些是機械故障診斷中常用的故障模式？（）

A.零件斷裂

B.軸承磨損

C.軸承間隙過大

D.電氣絕緣老化

13.以下哪些是故障診斷中常用的診斷方法？（）

A.實驗法

B.實時監(jiān)測法

C.歷史數(shù)據(jù)分析法

D.專家系統(tǒng)法

14.以下哪些是故障診斷中常用的評估指標(biāo)？（）

A.診斷準(zhǔn)確率

B.診斷速度

C.診斷覆蓋率

D.診斷成本

15.以下哪些是機械故障診斷中的故障預(yù)測方法？（）

A.基于模型的預(yù)測

B.基于數(shù)據(jù)的預(yù)測

C.基于規(guī)則的預(yù)測

D.基于機器學(xué)習(xí)的預(yù)測

16.以下哪些是故障診斷中常用的可視化技術(shù)？（）

A.頻譜圖

B.熱像圖

C.3D模型

D.時間序列圖

17.以下哪些是機械故障診斷中的診斷軟件功能？（）

A.數(shù)據(jù)采集

B.故障診斷

C.故障預(yù)測

D.維修管理

18.以下哪些是故障診斷中常用的故障診斷系統(tǒng)？（）

A.基于專家系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)

B.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷系統(tǒng)

C.基于機器學(xué)習(xí)的診斷系統(tǒng)

D.基于遺傳算法的診斷系統(tǒng)

19.以下哪些是機械故障診斷中的數(shù)據(jù)分析方法？（）

A.描述性統(tǒng)計分析

B.聚類分析

C.主成分分析

D.決策樹分析

20.以下哪些是故障診斷中常用的故障診斷原則？（）

A.預(yù)防為主，防治結(jié)合

B.定性分析與定量分析相結(jié)合

C.診斷與維修相結(jié)合

D.故障分析與系統(tǒng)分析相結(jié)合

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.礦山機械故障診斷的基本步驟包括：確定故障______、收集故障數(shù)據(jù)、分析故障原因、制定______。

2.振動分析是利用______的變化來檢測機械故障的方法。

3.油液分析中的______指標(biāo)可以反映設(shè)備的磨損情況。

4.故障診斷專家系統(tǒng)的核心是______。

5.紅外熱像技術(shù)通過檢測物體表面的______來識別故障。

6.故障樹分析（FTA）是一種______的故障分析方法。

7.機械故障診斷中，常用的信號處理技術(shù)包括______和______。

8.機械故障診斷的數(shù)據(jù)采集方法包括______和______。

9.機械故障診斷中的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法包括______和______。

10.機械故障診斷中的特征提取方法包括______和______。

11.機械故障診斷中的故障模式包括______、______和______。

12.機械故障診斷中的診斷方法包括______、______和______。

13.機械故障診斷中的評估指標(biāo)包括______、______和______。

14.機械故障診斷中的故障預(yù)測方法包括______、______和______。

15.機械故障診斷中的可視化技術(shù)包括______、______和______。

16.機械故障診斷中的診斷軟件功能包括______、______和______。

17.機械故障診斷中的診斷系統(tǒng)包括______、______和______。

18.機械故障診斷中的數(shù)據(jù)分析方法包括______、______和______。

19.機械故障診斷中的故障診斷原則包括______、______和______。

20.機械故障診斷中的預(yù)防性維護(hù)可以減少______和______。

21.機械故障診斷中的故障診斷報告應(yīng)包括______、______和______。

22.機械故障診斷中的故障診斷結(jié)果應(yīng)包括______、______和______。

23.機械故障診斷中的故障診斷流程應(yīng)包括______、______和______。

24.機械故障診斷中的故障診斷系統(tǒng)應(yīng)具備______、______和______。

25.機械故障診斷中的故障診斷技術(shù)應(yīng)不斷______、______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.礦山機械故障診斷只關(guān)注機械本身的故障，不考慮環(huán)境因素。（）

2.振動分析可以準(zhǔn)確判斷出機械故障的具體位置。（）

3.油液分析是一種非侵入式的故障診斷方法。（）

4.故障診斷專家系統(tǒng)可以完全替代人工診斷。（）

5.紅外熱像技術(shù)可以用于檢測機械設(shè)備的微小裂紋。（）

6.故障樹分析（FTA）是一種基于邏輯推理的故障分析方法。（）

7.機械故障診斷中的信號處理技術(shù)只能用于振動信號。（）

8.機械故障診斷的數(shù)據(jù)采集可以通過人工觀察實現(xiàn)。（）

9.機械故障診斷中的數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟是可選的。（）

10.機械故障診斷中的特征提取主要是為了提高診斷速度。（）

11.機械故障診斷中的故障模式主要包括磨損、斷裂和腐蝕。（）

12.機械故障診斷中的診斷方法主要包括實驗法、監(jiān)測法和數(shù)據(jù)分析法。（）

13.機械故障診斷中的評估指標(biāo)主要包括準(zhǔn)確率、速度和成本。（）

14.機械故障診斷中的故障預(yù)測方法主要包括基于模型、基于數(shù)據(jù)和基于規(guī)則的預(yù)測。（）

15.機械故障診斷中的可視化技術(shù)可以幫助診斷人員更好地理解故障。（）

16.機械故障診斷中的診斷軟件功能主要包括數(shù)據(jù)采集、故障診斷和維修管理。（）

17.機械故障診斷中的診斷系統(tǒng)主要包括基于專家系統(tǒng)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基于機器學(xué)習(xí)的系統(tǒng)。（）

18.機械故障診斷中的數(shù)據(jù)分析方法主要包括描述性統(tǒng)計分析、聚類分析和主成分分析。（）

19.機械故障診斷中的故障診斷原則主要包括預(yù)防為主、防治結(jié)合和診斷與維修相結(jié)合。（）

20.機械故障診斷中的故障診斷技術(shù)需要不斷更新和發(fā)展。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述礦山機械故障診斷技術(shù)的意義及其在礦山安全生產(chǎn)中的作用。

2.結(jié)合實際案例，分析礦山機械故障診斷過程中可能遇到的問題及其解決方法。

3.介紹幾種常見的礦山機械故障診斷方法，并比較它們的優(yōu)缺點。

4.請討論如何提高礦山機械故障診斷技術(shù)的自動化水平和智能化程度。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某礦山的一臺大型破碎機在連續(xù)運行一段時間后，出現(xiàn)了振動加劇的現(xiàn)象?，F(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，破碎機的振動幅值超過了正常工作范圍。請根據(jù)以下信息，分析可能的原因并提出相應(yīng)的診斷步驟和解決方案。

信息：

-破碎機型號：PX-1500

-工作時間：1200小時

-運行環(huán)境：露天開采，粉塵較大

-維護(hù)記錄：最近一次更換軸承是在運行800小時后

-振動監(jiān)測數(shù)據(jù)：X軸振動幅值從0.5mm增加到1.5mm，Y軸振動幅值從0.3mm增加到0.8mm

2.案例題：

在某煤礦的采煤工作面，一臺采煤機在使用過程中突然發(fā)生故障，導(dǎo)致采煤工作被迫暫停。經(jīng)初步檢查，發(fā)現(xiàn)采煤機的驅(qū)動電機溫度異常升高。請根據(jù)以下信息，分析可能的原因并提出故障診斷和處理的步驟。

信息：

-采煤機型號：CG-1200

-工作時間：800小時

-運行環(huán)境：地下礦井，濕度較大

-維護(hù)記錄：電機散熱器最近一次清洗是在工作500小時后

-故障現(xiàn)象：電機外殼溫度超過75℃，觸摸有燙手感

-電機參數(shù)：額定功率120kW，額定電壓660V

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.D

2.A

3.B

4.B

5.D

6.D

7.D

8.B

9.D

10.C

11.C

12.D

13.D

14.D

15.B

16.D

17.A

18.C

19.A

20.D

21.B

22.D

23.C

24.A

25.A

二、多選題

1.ABCD

2.ABD

3.ABC

4.ABCD

5.ABC

6.ABD

7.ABC

8.ABC

9.AB

10.ABCD

11.ABC

12.ABC

13.ABC

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABC

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.現(xiàn)象維修方案

2.振動

3.粒度分布

4.知識庫

5.溫度分布

6.系統(tǒng)性

7.傅里葉變換小波變換

8.傳感器采集遙感技術(shù)

9.噪聲去除信號濾波

10.特征提取數(shù)據(jù)壓縮

11.零件斷裂軸承磨損軸承間隙過大

12.實驗法監(jiān)測法數(shù)據(jù)分析法

13.診斷準(zhǔn)確率診斷速度