40、若缺陷已有一定程度的扩展，使设备状态信号发生一定的程度变
一、填空 化，设备性能已经劣化，但仍能 的状态，说明设备处于异常状1、设备诊断技术、修复技术和 已列为我国设备管理和维修态。 工作的3项基础技术。 41、 状态指设备性能指标已较大下降，不能维持 工作的状态。 2、设备故障诊断是指在设备运行中或在基本 的情况下，通过42、 、 、突发性紧急故障是设备故障的表现形式。 各种手段，掌握设备运行状态，判定 ，并预测、43、一般功能性故障指设备出现“尚可 带病”运行的状态。 预报设备未来的状态，从而找出对策的一门技术。 44、突发性紧急故障指设备由于某种原因 发生的故障。 3、设备故障诊断既要保证设备的安全可靠运行，又要获取更大的 45、通常用 示性故障的报警信号。 第一章 绪论
和 。 4、 的任务是监视设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。 5、设备故障诊断技术的发展历程：感性阶段一量化阶段一诊断阶段(故障诊断技术真正作为一门学科)→ (发展方向)。 6、现今设备 和 已列为我国设备管理和维修的
3项基础技术。
7、在 中或者在基本不拆卸设备的情况下，通过各种手段进行
判断故障的位置等的技术叫做设备故障诊断
9、现代设备的发展方向主要分为 、连续化、 、自动。
8、设备 是防止事故和计划外停机的有效手段。化等。
10、要求加强设备的安全监测和故障诊断的原因主要是大量生产设备
的 。
11、状态监测主要采用 、测量、监测、 和判别等方法。
12、通常设备的状态可以分为 、 和 3种。
13、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 。
14、 指缺陷已有一定程度的扩展，使设备 发生一定的程度变化，设备性能已经劣化，但仍能 的状态。
15、故障状态指 已较大下降，不能维持正常工作的状态。
16、故从其表现障状态上分为 、 、
17、设备已有故障萌芽并有进一步发展趋势的状态称为故障
的 。
18、设备出现“尚可勉强带病”运行的状态称为 。
19、设备由于某种原因瞬间发生的故障称为 。
20、通常故障的报警信号用 。
21、故障诊断中一般用绿灯表示 ，黄灯表示 ，红灯表示 。
22、设备状态演变的过程中应有 ，以便事后分析事故原因。
23、设备的运行历史主要包括 和曾发生过的 等。
24、设备故障诊断技术的发展历程为 、量化阶段、诊断阶段、 。
25、设备故障诊断既要保证 ，又要获取更大的 和 。
26、已列为我国设备管理和维修工作的3项基础技术的是 技术、 技术和 技术。
27、设备 是指在设备运行中或在基本不拆卸的情况下，通过各
种手段，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，并 、 设备未来的状态。
28、既要保证设备的 运行，又要获取更大的经济效益和 ，
是
对设备故障诊断的基本要求。
29、设备故障诊断的任务是监视设备的 ，判断其是否 ；预测和
诊断设备的故障并消除故障；指导设备的管理和维修。
30、 的任务之一是预测和 设备的故障并消除故障；指导设
备的管理和维修。
31、监视设备的状态，判断其是否正常； 预测和诊断设备的故障并
消除故障； 指导设备的 ，是 的任务。
32、要在基本不拆卸的情况下，掌握设备运行状态，判定产生故障的
部位和原因，并 设备未来的状态，就必须进行设备故障诊断。
33、设备已有 萌芽并有进一步发展 的状态称为设备故障的早期故障。
34、在设备故障诊断技术的发展历程中，经历了 一量化阶段一 —人工智能和网络化阶段。
35、设备 是防止事故和计划外停机的有效手段。
36、大型化、连续化、 、 等是现代设备的发展方向。
37、大量生产设备的老化是要求加强设备的安全监测和 诊断的原
因。
38、状态监测主要采用检测、测量、 、分析和 等方法。
39、通常用 状态、 状态和故障状态来衡量设备的状态。
46、用绿灯表示 ，黄灯表示 ，红灯表示 是故障诊断中一般常用的灯光示性法。 47、设备 演变的过程中应有记录，以便事后分析事故 。 48、 和曾发生过的 等是设备的运行主要历史。 49、一种故障可能对应 征兆，反之，一种 也可能对应多种故障。 50、故障和征兆之间的非一一对应关系，表明了故障诊断的 性。
二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上) 1．设备故障诊断最初的发展阶段是 ( ) 。 A．感性阶段 B．量化阶段 C．诊断阶段 D．人工智能和网络化 2、设备故障诊断技术在保证设备的安全可靠运行以及获取更大的经济效益和（ ）上意义是十分明显的。 A 社会效益 B 国家建设 C 人身安全 D 医疗事业 3、旋转机械振动的故障诊断应在（ ）进行。 A 机械运行中 B 机械停止运行后 C 机械损坏后 D 装配过程中 4、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（ ） A 断续 B 随机 C 不定期 D 长期 5、我国从（ ）起已正式把开展设备诊断工作的要求纳入《国营工业交通设备管理实行条例》。 A 1980年 B 1983年 C 1995年 D 1999年 6、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 7、状态监测与故障诊断的概念来源于（ ）
A 化学 B 高等数学 C 仿生学 D 工程力学
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 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 10、旋转机械转子不平衡故障的最主要征兆是（ ） A 转速的工频分量占主要成分 B 转速的工频分量占次要成分 C 主要信号成分中出现同族谐频 D 主要信号成分中出现异族谐频 11、状态监测主要采用检测、测量、监测、分析和（ ）等方法 A 测试 B 估计 C 判别 D 观察 12、设备不能正常工作且不能维持工作时的状态称为（ ） A 标准状态 B 异常状态 C 正常状态 D 故障状态 13、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 14、设备状态监测和故障诊断是在（ ）情况下进行。（ ） A 停机状态 B 完全解剖 C 设备运行中 D 修理过程中 15、设备状态监测和故障诊断是在（ ）情况下进行。（ ） A 修理过程中 B 基本不拆卸 C 设备解体 D 设备闲置 16、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 17、“设备状态监测和故障诊断”来源于仿生学，其技术具有（ ）。（ ）
A 神秘特征 B 复杂性 C 直观性 D 综合性
三、判断题(正确的在括号内打“√一，错误的在括号内打“×”) 1．通常设备的状态可分为正常状态、异常状态和故障状态。 ( ) 3、 是系统的一种基本特性。
4、系统的行为中人们所需要的即设计中所要求实现且能完成一定任务的部分称为 。
5、工程设备系统可分为 、 、 。
6、系统结构处于不正常状态并可导致设备相应功能失调，致使设备相应行为超过允许范围称为 。
7、按故障性质分，工程上有两种不同性质的故障等级，分别为 和 。
8、常见故障模式有 、 、 、结构失效、系统失效、电气系统失灵、失控、接触不良、污染等。
2．状态监测的任务是对设备可能要发生的故障进行预报和分析、判断。 ( )
3．故障诊断技术真正作为一门学科是以振动等传感器的广泛应用为标志。 ( )
4．最早开展故障诊断技术研究的是美国海军研究室(ONR)。( ) 5．“状态监测与故障诊断”的概念来源于仿生学。 ( )
6、通常设备的状态可分为正常状态、异常状态和故障状态。（ ） 7、状态监测的任务是根据设备的复杂程度对设备进行修理。（ ） 8、故障诊断技术真正作为一门学科是以振动等传感器的广泛应用为标志。（ ）
9、最早开展故障诊断技术研究韵是美国海军研究室(ONR)。（ ） 10、状态监测与故障诊断”的概念来源于生物学。（ ） 11、如果用指示灯示性，红色表示预警。（ ）
12、设备故障诊断是防止事故和计划外停机的有效手段。（ ）
13、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。( ) 14、近年来，人工智能和网络化已成为设备故障诊断的主要发展方向。（ ）
15、机械设备诊断用得最多的是振动和噪声诊断。（ ） 16、简易诊断技术就是简单任意的进行设备诊断。（ ） 17、状态监测维修就是只监测设备状态，不管检修。（ ）
18、定期维修周期是根据统计结果确定的，能防止设备损坏，是最好的方法。 （ ）
19、设备虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内称为设备的正常状态。( )
20、设备处于正常状态表明设备不存在任何缺陷。（ ） 21、设备有异常出现后，表明无论如何都不能继续工作了。（ ） 22、通常设备的故障和征兆之间是符合一一对应的关系的。（ ） 23、一般说来，设备的故障和征兆之间不存在一一对应的关系。( ) 24、故障和征兆之间非一一对应的关系使得故障诊断变得困难。( ) 25、为了便于分析和管理，故障报警指示灯最好统一成一种颜色。（ ）四、思考题
1、什么是设备故障诊断？
2、设备故障诊断的目
3、现代成产设备发展方向？
4、设备故障诊断的任务？
5、简述设备故障诊断技术的发展历程
6、简述设备各种状态的分类
7、简述通常故障诊断中的一般过程？
第二章 设备故障诊断的基本概念 一、填空
1、从 的观点分析，设备是由有限个元素，通过元素之间的联系按照一定的规律聚合而构成的。
2、设备诊断技术是依靠 和在线检测技术进行分析处理，机械故障诊断实质是利用运行中各个零部件的 ，由现象判本质进行诊断。
9、设备故障的特性中传播方式分为 传播与 传播两种。 10、诊断故障最常用、最成熟的方法是对相应故障的 的分析。 11、将 的理论和方法用于故障诊断是故障诊断的一条全新途径。
12、对于旋转机械、往复机械、轴承、齿轮等设备的故障诊断中，最常使用的方法是 。
13、 是目前所有故障诊断技术中应用最广泛最成功的诊断方法。
14、每隔一定时间对监测的设备进行测试和分析的诊断称为 。 15、按诊断方法的完善程度可分为 、 两种。
16、设备故障具有 、 、 、相关性、延时性、不确定性等基本特性。
17、我国的维修体制已从早期的 和实施多年的 维修开始进入现代的 。
18、典型故障主要包括 、 、 、齿轮故障、轴承故障等。 19、 被誉为维修技术的一次重大革命。 20、按故障的表现形式可分为 故障和 故障。
21、设备的故障，是指系统的构造处于不正常状态，并可导致设备相应的功能失调，致使设备相应行为(输出)超过允许范围，这种不正常状态称为 。
22、设备故障具有 、传播性、 、 、延时性、不确定性等基本特性。 23、 是为了弄清不同的故障性质，从而采取相应的 。 24、设备故障诊断的基本方法包括传统的故障诊断方法、故障的 诊断方法和故障诊断的 。
25、我国的 正在发生着深刻而巨大的变化，已从早期的 和实施多年的 开始进入现代的预知性的 。 26、故障状态按发生时期分为 、 、后期故障。 27、故障状态按性质分为 、 故障。
28、按故障的严重程度和危险性分为 和 故障。 29、按故障的发生、发展规律分为 、 故障。
30、工艺流程诊断技术主要用于 、 及冶金压延等设备。 31、可以避免过剩维修，提高设备 ，充分发挥零件的 是状态维修的优点。
32、状态维修可以节约 ，避免不必要的 。
二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上)
1、传统的故障诊断方法不包括（ ） A 振动诊断 B 温度诊断 C 专家系统 D 电参数诊断
2、工程中的设备种类按构造与功能可分为简单系统、复杂系统与（ ）
A 复合系统 B 操作系统 C 子系统 D 机械系统
3、下列哪项不属于设备故障机理范围（ ） A 物理过程 B 化学过程
C 机械过程 D 液压传动过程 4、暂时性故障又称为（ ）
A 永久性故障 B 断续性故障 C 间断性故障 D 连续性故障
5、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
6、在应力和时间等条件下，导致发生故障的物理、化学、生物或机械过程，称 为（ ）
A 故障状态 B 故障机理 C 故障类型 D 故障模式
7、设备故障的基本特性不包括 （ ） A．层次性 B．放射性 C．延时性 D．确定性 8、不属于故障诊断数学方法的是 （ ） A 故障树分析 B 人工智能 C 小波变换 D 分形几何
9、设备故障诊断按（ ）分类，有旋转机械诊断技术、往复机械诊断技术、工程结构诊断技术、运载器和装置诊断技术等。 A 诊断对象 B 诊断参数
C 诊断的目的和要求 D 诊断方法的完善程度 10、（ ）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
11、对于简单低值、利用率低、维修性好或修理不复杂且出现故障停机不影响生产大局的设备，维修经济性最好的维修方式是（ ）；在现代化大生产中，最应提倡的维修方式是（ ）。 A 事后维修 B 定期维修 C 状态维修 D 事前维修
12、设备状态维修被誉为维修技术的一次重大革命，其优点和经济性不包括（ ）。
A 防止失修 B 防止过修
C 做好修前准备 D 不可以实现零件最大寿命 13、按照（ ）的观点，设备是由有限个元素组成的。 A 邓论 B 系统论 C 申论 D 进化论 14、设备故障不具备的特性是（ ） A 层次性 B 放射性 C 确定性 D 延时性
15、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（ ）
A 断续 B 随机 C 不定期 D 长期
16、我国从（ ）起已正式把开展设备诊断工作的要求纳入《国营工业交通设备管理实行条例》。
A 1980年 B 1983年 C 1995年 D 1999年
17、我国在维修方面已进入现代的预知性的（ ）阶段 A 事后维修 B 事前维修 C 定期预防维修 D 视情维修 18、下列不属于典型故障的是（ ） A 松动 B 轴承故障 C 不对中 D 不转动
19、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
20、机械设备目前最常用最成功的诊断方法为（ ） A 振动诊断 B 光学诊断 C电参数诊断 D 强度诊断
三、判断题(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”) 1．无需经过更换或修复便能消除故障称为永久性故障。 ( ) 2．永久性故障需经过更换或修复才便能消除。 ( ) 3．渐发性故障可以向突发性故障过度。 ( ) 4．渐发性故障不可以向突发性故障过度。 ( )
5．破坏性故障具有两个特点，即突发性、永久性。 ( ) 6．非破坏性故障既是渐发性的、又是局部的。 ( ) 7．外因故障包括磨损牲故障与错用性故障。 ( )
8．外因故障指人为操作因素和环境因素造成的故障。 ( ) 9．故障高发期为设备处于使用期故障阶段时 ( ) 10．设备处于使用期故障率基本上保持一定数。 ( ) 11.松动、不对中属于典型故障。( ) 12. 松动、不对中不属于典型故障。( )
13．设备故障所具有的性质包括传播性。 ( ) 14．设备故障所具有的性质应除开传播性。 ( )
15．预防与消除故障是我们进行故障分析的目的。 ( ) 16．进行故障分析不属于故障管理的内容。 ( ) 17.设备故障具有确定性。( )
18.设备故障具有随机性和模糊性。( )
19.旋转机械诊断技术是按诊断对象来分类出来的。( ) 20.旋转机械诊断技术是按诊断完善情况分类的。( ) 21.我国现今维修已进入事后维修阶段。( )
22.振动诊断和温度诊断是按目的要求分类的。( ) 23.光学诊断已称为目前最成功的诊断方法。( ) 24、振动诊断和温度诊断是按参数分类的。( ) 25.故障诊断技术目前已经后期的终结阶段。( )
26. 按照系统论的观点，设备是由有限个元素组成的。( )
27. 状态维修可以做到合理安排维修人员，为减员增效打基础。( ) 28. 事后维修不需要安排计划。( )
29. 状态维修不可能充分掌握维修活动的主动权。( ) 30. 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( )
31. 不可以将状态监测维修的定期测量周期改为连续或不定期( ) 32. 液压传动过程属于设备故障机理范围( )
33. 设备状态维修是维修技术的一次重大革命。( ) 34. 暂时性故障又称为间断性故障( ) 35. 暂时性故障又称为随机性故障( )
36．传统的故障诊断方法包括振动诊断等( )
37．故障与征兆之间存在着错综复杂的关系。( )
38．工程中的设备种类按构造与功能可分为简单系统、复杂系统与复合系统( )
39．诊断压力容器通常采用声学诊断方法。( )
40．在应力和时间等条件下，导致发生故障的物理、化学、生物或机械过程，称
为故障状态。( )
41．工业窑炉、热力机械、电器等适用于温度诊断。( ) 42.传播性不是设备的基本特性。（ ）
43.定期诊断是每隔一定的时间对监测的设备进行测试和分析。（ ） 44.定期检查和大修属于预防性维修的范畴。（ ） 45.精密诊断主要依靠设备维修人员和操作工人进行。（ ） 46.设备状态维修能使备件库存最小。（ ）
47.提高设备的利用率是设备状态维修的优点表现。（ ） 48.设备状态维修是今后企业设备维修的发展方向。（ ） 四、思考题
1、工程设备的分类
2、简述系统元素及其联系的不正常的原因
3、故障可按怎样的方法分类
4、简述突发性故障的特点
5、简述设备故障的基本特性
6、如何做好故障管理？ 答：（略）
7、简述设备维修方式的发展 答：（略）
8、如何理解状态维修的概念？它有何重大意义？
五、名词解释
1、设备修理复杂系数 2、工时定额管理
3、故障
六、读图分析
1、读给定图示曲线图，补充图中各段含义说明， 并简要说明各段特点
25、在建立相对判断标准时，用数据采集器连续对固定的测点进行 2、下图是设备状态维修方式示意图，分析该图，并在方框内填上适当的内容。 第三章 设备故障诊断的技术基础 一、填空 (1)设备故障诊断具体实施过程为 、 、 、诊断决策。(2)设备故障信息的获取方法包括直接观测法、参数测定法、 定法及设备 的测定。 (3)设备故障的检测方法包括 和 的故障检测、材料裂纹及缺陷损伤的故障检测、设备零部件材料的磨损及腐蚀故障检测及 变化引起的故障检测。 (4)设备故障的评定标准常用的有3种判断标准，即 、相对判断标准以及类比判断标准。可用 制定相对判断标准。 (5)从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取的过程。组成周期成分的简谐振动可用 、 和 3个参量来表征。 (6)试验数据处理的目的就是去 、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程，提高 找出客观事物本身的内在规律和客观事物之间的相互关系。 (7)振动信号频率分析的数学基础是 变换；在工程实践中，常运用快速傅里叶变换的原理制成 ，这是故障诊断的有力工具。 （8）ISO标准属于 标准。 （9）振动 能反映出振动的能量。 （10）用听棒倾听机器内部的声音属于 法。 （11）直接观测法包括 听、眼睛看、 、鼻子闻，主要依靠人的感觉器官接收，也受人的经验影响。 （12）包括耳朵听、 看、手模、 闻，主要依靠人的感觉器官接收，也受人的经验影响。 （13） 观测法快速、便捷，主要依靠人的感觉器官接收，也受人的 影响。 （14）直接观测法与中医学上的“望、闻、 、切”有 之妙。 （15）设备振动诊断的过程，就是从信号中提取 的过程。 （16）润滑油液分析属于 法。 （17）简谐振动三要素是 、 、 。 （18）对机器零部件性能的测定，主要反映在 方面，这对预测机器设备的可靠性，预报设备破坏性故障具有重要意义。 （19） 可用于检测设备零部件材料的 及腐蚀故障。 （20）振动烈度即振动速度的 ，也即振动速度的 。 （21）相位 的振动会使振动互相抵消，起到 的作用。 （22）在进行观测数据的测量和分析时，其信号中与被研究事物无关的干扰是 。 23、在旋转机械中，衡量设备状态的重要参数是 。 24、在工程中，运用 把信号中的各种频率成分分别分解出来，获得各种 ，用于诊断分析。 次以上测量。然后取其 。 26、用耳朵进行诊断设备时，需借助 、 旋具等常用工具。 27、用手摸法进行诊断设备时，主要感觉设备的 、 、泄漏点的情况。 二、单项选择题(在A、B、C、D中选出一个正确答案，并填在题干中的横线上) 1．对于润滑油液的分析属于（ ） A．直接观测法 B参数测定法 C. 磨损残渣测定法 D．设备性能指标测定 2．设备故障诊断具体实施过程不包括（ ） A 信息采集 B 信号处理 C 状态识别 D 猜测 3．频谱仪是运用（ ）的原理制成的 A 绝对判断标准 B 阿基米德
C 毕达哥拉斯 D 快速傅立叶变换 4．在ISO7919标准中，振动在 以外的机器通常认为是不能够无限制地长期运行。（ ） A 区域A B 区域B C 区域C D 区域D
5.设备故障信息的获取方法不包括（ ）
A 直接观测法 B 参数测定法 C 油膜测定法 D 设备性能指标的测定。 6.对于振动和噪声的监测方法中不包括下面的（ ） A 振动法 B 特征分析法 C 模态分析法 D 射线探伤法 7．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 8．若有一简谐振动，其位移x =Asin(ωt + φ)，则其加速度的幅值为 （ ） 。 A A B Aω
C Aω2
D ω 9．振动信号频率分析的数学基础是（ ） A．傅里叶变换 B．有限傅里叶变换 C．离散傅里叶变换 D．快速傅里叶变换 10.频谱仪是运用 的原理制成的。（ ） A．傅里叶变换 B．有限傅里叶变换 C．离散傅里叶变换 D．快速傅里叶变换 11. 设备故障的评定标准常用的有3种判断标准不包括（ ） A 绝对判断标准 B 相对判断标准 C 类比判断标准 D 监测判断标准 12.从某种意义上讲，设备振动诊断的过程，就是从信号中提取（ ）的过程。 A 周期信号 B 非周期信号 C 简谐信号 D 复杂信号 13.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 14. 在工程实践中，常运用快速傅里叶变换的原理制成（ ），这是故障诊断的有力工具。 A 加速度传感器 B 速度传感器 C 听棒 D 频谱仪 15. 对机器零部件性能的测定，主要反映在（ ）方面，这对预测机器设备的可靠性，预报设备破坏性故障具有重要意义。 A 硬度 B 热量 C 强度 D 烈度 三、判断题(正确的在括号内选择打“√”，错误的在括号内打“×”) 1．状态监测、分析诊断和故障预测是设备故障诊断的主要内容。 ( ) 2．对振动信号从时域变换到频域进行频谱分析需要通过傅立叶变换。 ( ) 3．用听棒倾听机器内部的声音属于间接观测法。 ( ) 4．对机器零部件性能的测定，主要反映在硬度方面，这对预测机器设备的可靠性，预报设备破坏性故障具有重要意譬。 ( ) 5．微波检测技术可用于检测设备零部件材料的磨损及腐蚀故障。