滾動(dòng)軸承的故障診斷與預(yù)測(cè)維護(hù)考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評(píng)估考生對(duì)滾動(dòng)軸承故障診斷與預(yù)測(cè)維護(hù)方法的掌握程度，包括故障機(jī)理分析、診斷技術(shù)、維護(hù)策略等方面。通過本試卷，檢驗(yàn)考生能否運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高滾動(dòng)軸承系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.滾動(dòng)軸承的主要故障形式不包括（）

A.滾動(dòng)體疲勞

B.保持架變形

C.滾道磨損

D.軸承箱體破裂

2.滾動(dòng)軸承的徑向間隙通常用（）表示。

A.μ

B.Δ

C.ε

D.γ

3.在滾動(dòng)軸承的故障診斷中，常用的振動(dòng)信號(hào)處理方法是（）

A.時(shí)域分析

B.頻域分析

C.時(shí)頻分析

D.以上都是

4.軸承的徑向游隙過大可能導(dǎo)致（）

A.軸承溫升

B.軸承噪聲

C.軸承振動(dòng)

D.以上都是

5.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力過大會(huì)引起（）

A.軸承內(nèi)圈與軸的相對(duì)位移

B.軸承外圈與座孔的相對(duì)位移

C.軸承溫度升高

D.以上都是

6.軸承的潤滑不良通常表現(xiàn)為（）

A.軸承溫度升高

B.軸承噪聲增大

C.軸承磨損加劇

D.以上都是

7.下列哪種故障特征頻率屬于滾動(dòng)軸承故障（）

A.軸的臨界轉(zhuǎn)速

B.軸承座的固有頻率

C.軸承內(nèi)外圈的固有頻率

D.軸承滾動(dòng)體的固有頻率

8.在滾動(dòng)軸承故障診斷中，頻譜分析中常用的處理方法不包括（）

A.窗函數(shù)處理

B.傅里葉變換

C.小波分析

D.數(shù)字濾波

9.滾動(dòng)軸承的徑向載荷通常由（）提供。

A.軸承內(nèi)外圈

B.軸承滾動(dòng)體

C.保持架

D.軸承座

10.下列哪種情況不會(huì)引起滾動(dòng)軸承振動(dòng)（）

A.滾動(dòng)體疲勞剝落

B.軸承游隙過大

C.軸承內(nèi)圈與軸的配合過緊

D.軸承潤滑不良

11.滾動(dòng)軸承的徑向游隙過小可能導(dǎo)致（）

A.軸承溫升

B.軸承噪聲

C.軸承振動(dòng)

D.以上都是

12.下列哪種故障診斷技術(shù)不屬于基于振動(dòng)信號(hào)的分析方法（）

A.時(shí)域分析

B.頻域分析

C.火花放電法

D.時(shí)頻分析

13.軸承的軸向載荷通常由（）提供。

A.軸承內(nèi)外圈

B.軸承滾動(dòng)體

C.保持架

D.軸承座

14.下列哪種情況不會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)軸承溫度升高（）

A.軸承潤滑不良

B.軸承游隙過大

C.軸承預(yù)緊力過小

D.軸承滾動(dòng)體磨損

15.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，常用的信號(hào)處理方法不包括（）

A.窗函數(shù)處理

B.快速傅里葉變換

C.濾波

D.線性預(yù)測(cè)

16.下列哪種故障特征頻率屬于滾動(dòng)軸承的徑向載荷（）

A.軸承座的固有頻率

B.軸承內(nèi)外圈的固有頻率

C.軸承滾動(dòng)體的固有頻率

D.軸承保持架的固有頻率

17.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力過小可能導(dǎo)致（）

A.軸承內(nèi)圈與軸的相對(duì)位移

B.軸承外圈與座孔的相對(duì)位移

C.軸承溫度升高

D.以上都是

18.下列哪種故障診斷技術(shù)屬于基于溫度信號(hào)的分析方法（）

A.時(shí)域分析

B.頻域分析

C.熱聲法

D.時(shí)頻分析

19.軸承的徑向游隙過大會(huì)導(dǎo)致（）

A.軸承溫升

B.軸承噪聲

C.軸承振動(dòng)

D.以上都是

20.滾動(dòng)軸承的軸向載荷通常由（）提供。

A.軸承內(nèi)外圈

B.軸承滾動(dòng)體

C.保持架

D.軸承座

21.下列哪種情況不會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)軸承振動(dòng)（）

A.滾動(dòng)體疲勞剝落

B.軸承游隙過大

C.軸承內(nèi)圈與軸的配合過緊

D.軸承潤滑不良

22.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，常用的信號(hào)處理方法不包括（）

A.窗函數(shù)處理

B.快速傅里葉變換

C.濾波

D.線性預(yù)測(cè)

23.下列哪種故障特征頻率屬于滾動(dòng)軸承的軸向載荷（）

A.軸承座的固有頻率

B.軸承內(nèi)外圈的固有頻率

C.軸承滾動(dòng)體的固有頻率

D.軸承保持架的固有頻率

24.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力過小可能導(dǎo)致（）

A.軸承內(nèi)圈與軸的相對(duì)位移

B.軸承外圈與座孔的相對(duì)位移

C.軸承溫度升高

D.以上都是

25.下列哪種故障診斷技術(shù)屬于基于溫度信號(hào)的分析方法（）

A.時(shí)域分析

B.頻域分析

C.熱聲法

D.時(shí)頻分析

26.軸承的徑向游隙過大會(huì)導(dǎo)致（）

A.軸承溫升

B.軸承噪聲

C.軸承振動(dòng)

D.以上都是

27.滾動(dòng)軸承的軸向載荷通常由（）提供。

A.軸承內(nèi)外圈

B.軸承滾動(dòng)體

C.保持架

D.軸承座

28.下列哪種情況不會(huì)導(dǎo)致滾動(dòng)軸承振動(dòng)（）

A.滾動(dòng)體疲勞剝落

B.軸承游隙過大

C.軸承內(nèi)圈與軸的配合過緊

D.軸承潤滑不良

29.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，常用的信號(hào)處理方法不包括（）

A.窗函數(shù)處理

B.快速傅里葉變換

C.濾波

D.線性預(yù)測(cè)

30.下列哪種故障特征頻率屬于滾動(dòng)軸承的軸向載荷（）

A.軸承座的固有頻率

B.軸承內(nèi)外圈的固有頻率

C.軸承滾動(dòng)體的固有頻率

D.軸承保持架的固有頻率

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(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.滾動(dòng)軸承故障診斷常用的信號(hào)分析方法包括（）

A.時(shí)域分析

B.頻域分析

C.時(shí)頻分析

D.相干分析

2.滾動(dòng)軸承的主要故障形式有（）

A.滾動(dòng)體疲勞剝落

B.滾道磨損

C.保持架斷裂

D.軸承座變形

3.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力對(duì)軸承性能的影響包括（）

A.提高軸承的剛度和精度

B.減少軸承的振動(dòng)和噪聲

C.增加軸承的磨損

D.降低軸承的溫升

4.診斷滾動(dòng)軸承故障時(shí)，常用的振動(dòng)信號(hào)處理技術(shù)有（）

A.窗函數(shù)處理

B.快速傅里葉變換

C.小波分析

D.線性預(yù)測(cè)

5.滾動(dòng)軸承的故障診斷系統(tǒng)通常包括（）

A.振動(dòng)傳感器

B.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

C.故障診斷軟件

D.故障預(yù)警系統(tǒng)

6.影響滾動(dòng)軸承壽命的主要因素有（）

A.軸承的制造質(zhì)量

B.軸承的安裝精度

C.軸承的潤滑條件

D.軸承的工作環(huán)境

7.滾動(dòng)軸承的潤滑方式有（）

A.潤滑脂潤滑

B.液體潤滑

C.油霧潤滑

D.粉末潤滑

8.滾動(dòng)軸承故障診斷中的特征參數(shù)包括（）

A.速度比

B.臨界轉(zhuǎn)速

C.振動(dòng)頻率

D.振幅

9.滾動(dòng)軸承故障診斷的步驟包括（）

A.故障信號(hào)采集

B.信號(hào)預(yù)處理

C.特征提取

D.故障診斷

10.滾動(dòng)軸承故障診斷中的時(shí)域分析方法有（）

A.峰值分析

B.時(shí)域平均

C.自相關(guān)分析

D.均方根分析

11.滾動(dòng)軸承故障診斷中的頻域分析方法有（）

A.頻率分析

B.功率譜分析

C.頻率分辨率分析

D.頻率響應(yīng)分析

12.滾動(dòng)軸承故障診斷中的時(shí)頻分析方法有（）

A.小波變換

B.短時(shí)傅里葉變換

C.頻率小波變換

D.頻率域小波變換

13.滾動(dòng)軸承故障診斷中的故障診斷方法有（）

A.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

B.支持向量機(jī)

C.診斷專家系統(tǒng)

D.模糊邏輯

14.滾動(dòng)軸承故障診斷中的故障預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)具備的功能有（）

A.故障監(jiān)測(cè)

B.故障預(yù)警

C.故障診斷

D.故障處理

15.滾動(dòng)軸承故障診斷中的信號(hào)預(yù)處理方法有（）

A.低通濾波

B.高通濾波

C.帶通濾波

D.線性濾波

16.滾動(dòng)軸承故障診斷中的特征提取方法有（）

A.時(shí)域特征

B.頻域特征

C.時(shí)頻特征

D.空間特征

17.滾動(dòng)軸承故障診斷中的故障診斷結(jié)果評(píng)估方法有（）

A.誤差分析

B.診斷置信度

C.故障分類

D.故障趨勢(shì)預(yù)測(cè)

18.滾動(dòng)軸承故障診斷中的故障診斷系統(tǒng)應(yīng)具備的特點(diǎn)有（）

A.高可靠性

B.高準(zhǔn)確性

C.高實(shí)時(shí)性

D.高可擴(kuò)展性

19.滾動(dòng)軸承故障診斷中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)具備的功能有（）

A.信號(hào)采集

B.信號(hào)傳輸

C.信號(hào)處理

D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

20.滾動(dòng)軸承故障診斷中的故障診斷軟件應(yīng)具備的特點(diǎn)有（）

A.易于使用

B.可靠性強(qiáng)

C.功能全面

D.適應(yīng)性強(qiáng)

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

1.滾動(dòng)軸承的主要失效形式包括_______、_______和_______。

2.滾動(dòng)軸承的徑向游隙是指_______與_______之間的間隙。

3.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力是指_______與_______之間的相對(duì)位移。

4.滾動(dòng)軸承的故障診斷通常分為_______、_______、_______和_______四個(gè)步驟。

5.滾動(dòng)軸承的振動(dòng)信號(hào)處理中，時(shí)域分析常用的方法有_______、_______和_______。

6.頻域分析中，常用的濾波方法有_______、_______和_______。

7.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的時(shí)頻分析方法包括_______和_______。

8.滾動(dòng)軸承故障診斷中，特征參數(shù)提取包括_______、_______和_______。

9.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷方法有_______、_______和_______。

10.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的信號(hào)預(yù)處理方法包括_______、_______和_______。

11.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷軟件有_______、_______和_______。

12.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的振動(dòng)傳感器有_______、_______和_______。

13.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的振動(dòng)分析儀有_______、_______和_______。

14.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷專家系統(tǒng)有_______、_______和_______。

15.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷模型有_______、_______和_______。

16.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷數(shù)據(jù)庫有_______、_______和_______。

17.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷報(bào)告有_______、_______和_______。

18.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷設(shè)備有_______、_______和_______。

19.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷工具有_______、_______和_______。

20.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷手冊(cè)有_______、_______和_______。

21.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷標(biāo)準(zhǔn)有_______、_______和_______。

22.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷規(guī)范有_______、_______和_______。

23.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷指南有_______、_______和_______。

24.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷書籍有_______、_______和_______。

25.滾動(dòng)軸承故障診斷中，常用的故障診斷期刊有_______、_______和_______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.滾動(dòng)軸承的故障診斷主要依賴于視覺檢查。（）

2.滾動(dòng)軸承的預(yù)緊力越大，其壽命越長。（）

3.滾動(dòng)軸承的徑向游隙對(duì)軸承的振動(dòng)影響不大。（）

4.滾動(dòng)軸承的故障診斷過程中，信號(hào)的采集和預(yù)處理非常重要。（）

5.時(shí)域分析可以直觀地反映信號(hào)的時(shí)變特性。（）

6.頻域分析可以消除噪聲對(duì)信號(hào)的影響。（）

7.小波分析可以同時(shí)提供信號(hào)的時(shí)域和頻域信息。（）

8.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，特征提取是關(guān)鍵步驟之一。（）

9.故障診斷專家系統(tǒng)是基于規(guī)則的推理系統(tǒng)。（）

10.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在故障診斷中的應(yīng)用主要是通過訓(xùn)練學(xué)習(xí)來識(shí)別故障模式。（）

11.滾動(dòng)軸承的故障診斷可以通過振動(dòng)信號(hào)的功率譜密度來進(jìn)行分析。（）

12.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，頻率分辨率越高，診斷結(jié)果越準(zhǔn)確。（）

13.滾動(dòng)軸承的故障診斷過程中，信號(hào)預(yù)處理主要是為了提高信號(hào)的信噪比。（）

14.滾動(dòng)軸承的故障診斷可以通過溫度變化來監(jiān)測(cè)故障的發(fā)展。（）

15.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，診斷置信度越高，故障診斷結(jié)果越可靠。（）

16.滾動(dòng)軸承的故障診斷可以完全依賴于振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。（）

17.滾動(dòng)軸承的故障診斷過程中，故障診斷軟件的界面設(shè)計(jì)對(duì)診斷結(jié)果沒有影響。（）

18.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，故障預(yù)警系統(tǒng)的目的是在故障發(fā)生前發(fā)出警告。（）

19.滾動(dòng)軸承的故障診斷可以通過分析噪聲信號(hào)來識(shí)別故障。（）

20.滾動(dòng)軸承的故障診斷中，故障診斷報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括故障原因、診斷過程和預(yù)防措施。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡要闡述滾動(dòng)軸承故障診斷的基本原理，并說明其在預(yù)測(cè)維護(hù)中的應(yīng)用價(jià)值。

2.分析滾動(dòng)軸承故障診斷過程中可能遇到的主要挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的解決方法。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)基于振動(dòng)信號(hào)的滾動(dòng)軸承故障診斷流程，并簡要說明每個(gè)步驟的具體內(nèi)容。

4.討論滾動(dòng)軸承預(yù)測(cè)維護(hù)策略的制定原則，并結(jié)合實(shí)際案例說明如何實(shí)施。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某工廠的機(jī)械設(shè)備中使用了型號(hào)為6205的深溝球軸承，近期設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)了明顯的振動(dòng)和噪聲。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員采集了軸承的振動(dòng)信號(hào)，并進(jìn)行了初步分析。請(qǐng)根據(jù)以下信息，完成以下要求：

（1）描述振動(dòng)信號(hào)的初步分析結(jié)果。

（2）提出可能的故障原因及相應(yīng)的診斷步驟。

（3）根據(jù)診斷結(jié)果，給出相應(yīng)的維護(hù)建議。

2.案例題：

某礦山使用的礦用滾筒軸承在運(yùn)行一段時(shí)間后，軸承座出現(xiàn)溫度異常升高現(xiàn)象。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并采集了軸承座的溫度和振動(dòng)數(shù)據(jù)。請(qǐng)根據(jù)以下信息，完成以下要求：

（1）分析軸承座溫度異常升高的可能原因。

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)故障診斷方案，包括數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理和分析步驟。

（3）根據(jù)分析結(jié)果，提出相應(yīng)的維修措施和建議。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.B

3.D

4.D

5.D

6.D

7.C

8.D

9.A

10.C

11.D

12.C

13.A

14.A

15.D

16.C

17.D

18.B

19.D

20.A

21.B

22.D

23.A

24.D

25.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABC

5.ABCD

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABC

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.滾動(dòng)體疲勞、保持架變形、滾道磨損

2.軸承內(nèi)圈、軸承外圈

3.軸承內(nèi)外圈、軸或軸承座

4.故障信號(hào)采集、信號(hào)預(yù)處理、特征提取、故障診斷

5.峰值分析、時(shí)域平均、自相關(guān)分析

6.低通濾波、高通濾波、帶通濾波

7.小波分析、短時(shí)傅里葉變換

8.時(shí)域特征、頻域特征、時(shí)頻特征

9.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、診斷專家系統(tǒng)

10.窗函數(shù)處理、快速傅里葉變換、小波分析

11.診斷專家系統(tǒng)、故障診斷軟件、數(shù)據(jù)挖掘工具

12.振動(dòng)傳感器、加速度傳感器、速度傳感器

13.振動(dòng)分析儀、聲發(fā)射分析儀、頻譜分析儀

14.診斷專家系統(tǒng)、故障診斷軟件、數(shù)據(jù)挖掘工具

15.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、決策樹

16.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、知識(shí)庫、案例庫

17.報(bào)告生成工具、數(shù)據(jù)可視化工具、分析工具

18.振動(dòng)分析儀、聲發(fā)射分析儀、頻譜分析儀

19.故障診斷軟件、數(shù)據(jù)挖掘工具、分析手冊(cè)

20.故障診斷手冊(cè)、維修手冊(cè)、操作手冊(cè)

21.國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

22.國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

23.國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

24.國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

25.國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

四、判斷題

1.×

2.×

3.√

4.√

5.√

6.×

7.√

8.√

9.√

10.√

11.√

12.×

13.√

14.√

15.√

16.×

17.×

18.√

19.×

20