第三十八节 设备故障诊断基础《机械基础》云南省（春季高考）机械类 知识点讲解

云南省（职教高考）机械类 知识点讲解 第三十八节 设备故障诊断基础 【考情分析】 设备故障诊断基础是云南省中职职教高考机械类职业技能考试的常考考点，分值占比约7%-10%，题型以选择题为主，侧重考查故障分类、诊断方法的适用场景、常见故障的原因与排除措施。核心考查重点集中在：突发性与渐进性故障的区分、感官诊断法和仪器诊断法的具体应用、机床主轴/齿轮传动/轴承三类典型故障的判断与处理，尤其注重理论与设备维护实操的结合，是检验考生故障排查基础能力的关键内容。 【学习目标】 · 掌握设备故障的定义及三类分类方式（按性质、影响、原因），能准确区分不同类型故障的特征。 · 熟悉感官诊断法的四种具体手段（视觉、听觉、嗅觉、触觉）及适用场景，能判断不同故障现象对应的诊断方式。 · 了解仪器诊断法的核心类型（振动、温度、油液分析、超声诊断），明确各类仪器诊断的应用范围。 · 掌握机床主轴、齿轮传动、轴承三类常见故障的现象、原因及排除方法，能结合实际故障现象选择正确处理措施。 【考点梳理】 1. 设备故障的基本概念与分类 故障定义：设备在运行过程中，因某种原因导致其性能下降、不能正常工作或完全停止工作的现象，如机床主轴不转、齿轮传动异响、轴承发热等。 故障分类： 按故障性质分类：突发性故障（由意外因素引起，如设备过载、零件断裂，无明显征兆）、渐进性故障（由零件磨损、腐蚀、疲劳等因素引起，故障逐渐加重，有明显征兆）； 按故障影响分类：局部故障（设备部分功能失效，如机床的进给运动故障）、整体故障（设备完全不能工作，如电机烧毁）； 按故障原因分类：磨损性故障（零件磨损导致，如轴承磨损、齿轮磨损）、腐蚀性故障（零件腐蚀导致，如金属零件生锈）、疲劳性故障（零件疲劳导致，如轴的疲劳断裂、弹簧疲劳失效）、装配性故障（装配不当导致，如零件对正不良、紧固件松动）。 2. 设备故障诊断的方法 感官诊断法：依靠操作人员的感官（眼、耳、鼻、手）进行故障诊断，简单、直观、成本低，适用于初步诊断； 视觉诊断：观察设备的外观、零件的磨损情况、润滑油的颜色和液位，如观察齿轮的齿面磨损、轴承的润滑脂是否变质； 听觉诊断：听设备运转时的声音，正常设备运转声音平稳、无异响，故障设备可能出现异响（如齿轮传动的撞击声、轴承的轰鸣声）； 嗅觉诊断：闻设备运转时的气味，如电机烧毁会产生焦糊味、润滑油过热会产生异味； 触觉诊断：用手触摸设备的温度、振动情况，如轴承发热、设备振动过大。 仪器诊断法：使用专业仪器进行故障诊断，精度高、可靠性强，适用于复杂设备和精确诊断； 振动诊断：使用振动仪测量设备的振动频率和振幅，根据振动信号分析故障原因，如轴承磨损会导致振动振幅增大； 温度诊断：使用温度计、红外测温仪测量设备的温度，如电机过热、轴承发热； 油液分析诊断：分析润滑油的成分、杂质含量，判断零件的磨损情况，如润滑油中铁屑含量过多说明有零件磨损； 超声诊断：使用超声波检测仪检测设备的内部缺陷，如零件的裂纹、焊缝的缺陷。 3. 常见设备故障的原因与排除方法 机床主轴故障： 故障现象：主轴不转、主轴振动过大、主轴发热； 常见原因：电机故障、皮带打滑或断裂、轴承磨损或损坏、主轴与电机连接松动、润滑不良； 排除方法：检查电机是否正常工作，更换打滑或断裂的皮带，更换磨损或损坏的轴承，紧固连接部位，补充或更换润滑油。 齿轮传动故障： 故障现象：齿轮传动异响、齿轮磨损过快、齿轮断裂； 常见原因：齿轮啮合间隙不当、齿轮齿面磨损或点蚀、润滑不良、过载运行、安装对正不良； 排除方法：调整齿轮啮合间隙，更换磨损或损坏的齿轮，补充或更换润滑油，避免过载运行，重新安装对正齿轮。 轴承故障： 故障现象：轴承发热、轴承异响、轴承卡死； 常见原因：轴承磨损或损坏、润滑不良、安装歪斜、过载运行、轴承内进入杂质； 排除方法：更换磨损或损坏的轴承，补充或更换润滑油，重新安装轴承，避免过载运行，清洁轴承内部杂质。 【例题】 1. 下列属于突发性故障的是（） A. 轴承因长期磨损导致发热 B. 齿轮因点蚀逐渐失效 C. 电机过载导致零件断裂 D. 金属零件生锈腐蚀 答案：C 解析：突发性故障由意外因素引起，无明显征兆，电机过载导致零件断裂符合该特征；长期磨损、点蚀失效、生锈腐蚀均属于渐进性故障，故选择C。 2. 依靠操作人员的眼、耳、鼻、手进行的故障诊断方法属于（） A. 振动诊断法 B. 感官诊断法 C. 温度诊断法 D. 超声诊断法 答案：B 解析：感官诊断法的核心是借助操作人员的感官（眼、耳、鼻、手）开展初步诊断，振动、温度、超声诊断均属于仪器诊断法，故选择B。 3. 检查齿轮齿面磨损情况时，应采用的感官诊断方法是（） A. 视觉诊断 B. 听觉诊断 C. 嗅觉诊断 D. 触觉诊断 答案：A 解析：视觉诊断是通过观察设备外观、零件磨损情况等判断故障，检查齿轮齿面磨损属于视觉诊断的应用范畴，故选择A。 4. 下列属于仪器诊断法的是（） A. 听齿轮传动是否有异响 B. 用手触摸轴承判断温度 C. 用红外测温仪测量电机温度 D. 观察润滑油颜色是否变质 答案：C 解析：仪器诊断法需借助专业仪器，红外测温仪属于专业测温仪器；听异响、摸温度、看润滑油颜色均属于感官诊断法，故选择C。 5. 机床主轴振动过大的常见原因不包括（） A. 轴承磨损损坏 B. 皮带打滑断裂 C. 主轴与电机连接松动 D. 齿轮啮合间隙过大 答案：D 解析：齿轮啮合间隙过大是齿轮传动故障的常见原因，与机床主轴振动过大无关；轴承磨损、皮带打滑、连接松动均会导致主轴振动过大，故选择D。 6. 轴承卡死的常见原因是（） A. 润滑良好 B. 安装精准 C. 进入杂质 D. 负载过小 答案：C 解析：轴承内进入杂质会导致运转受阻，进而引发卡死故障；润滑良好、安装精准、负载过小均不会造成轴承卡死，故选择C。 7. 油液分析诊断法主要用于判断（） A. 零件的磨损情况 B. 设备的振动频率 C. 零件的内部裂纹 D. 设备的表面温度 答案：A 解析：油液分析诊断法通过分析润滑油的成分、杂质含量，判断零件的磨损情况；测振动频率用振动诊断法，查内部裂纹用超声诊断法，测表面温度用温度诊断法，故选择A。 8. 下列属于装配性故障的是（） A. 轴的疲劳断裂 B. 紧固件松动导致设备异响 C. 轴承因过载发热 D. 金属零件腐蚀生锈 答案：B 解析：装配性故障由装配不当引起，紧固件松动属于装配问题；轴的疲劳断裂是疲劳性故障，轴承过载发热是过载导致，零件腐蚀生锈是腐蚀性故障，故选择B。 【高考题实战】 1. 设备故障按影响分类，可分为局部故障和（） A. 突发性故障 B. 整体故障 C. 磨损性故障 D. 装性故障 答案：B 解析：设备故障按影响分类，分为局部故障（部分功能失效）和整体故障（完全不能工作）；突发性故障按性质分类，磨损性、装配性故障按原因分类，故选择B。 2. 电机烧毁时会产生焦糊味，判断该故障的感官诊断方法是（） A. 视觉诊断 B. 听觉诊断 C. 嗅觉诊断 D. 触觉诊断 答案：C 解析：嗅觉诊断是通过闻设备运转时的气味判断故障，电机烧毁产生的焦糊味需用嗅觉诊断，故选择C。 3. 使用超声波检测仪检测零件内部裂纹，属于（） A. 感官诊断法 B. 振动诊断法 C. 油液分析诊断法 D. 仪器诊断法 答案：D 解析：超声诊断法需借助超声波检测仪这一专业仪器，属于仪器诊断法的范畴，故选择D。 4. 齿轮传动异响的常见原因是（） A. 润滑充分 B. 啮合间隙不当 C. 安装对正良好 D. 负载过小 答案：B 解析：齿轮啮合间隙不当会导致传动时出现撞击或摩擦异响；润滑充分、安装对正良好、负载过小均不会引发传动异响，故选择B。 5. 下列故障中，属于渐进性故障的是（） A. 设备过载导致零件断裂 B. 弹簧因长期疲劳导致失效 C. 电路短路导致电机烧毁 D. 紧固件松动导致设备振动 答案：B 解析：渐进性故障由零件磨损、疲劳等因素引起，故障逐渐加重，弹簧长期疲劳失效符合该特征；过载断裂、电路短路、紧固件松动均属于突发性故障，故选择C。 6. 机床主轴不转的排除方法不包括（） A. 检查电机工作状态 B. 更换断裂皮带 C. 调整齿轮啮合间隙 D. 紧固主轴与电机连接部位 答案：C 解析：调整齿轮啮合间隙是齿轮传动故障的排除方法，与机床主轴不转无关；检查电机、更换皮带、紧固连接部位均是主轴不转的排除措施，故选择C。 7. 轴承发热的常见原因是（） A. 润滑不良 B. 安装精准 C. 负载过小 D. 无杂质进入 答案：A 解析：润滑不良会导致轴承运转时摩擦加剧，进而产生大量热量引发发热；安装精准、负载过小、无杂质进入均不会造成轴承发热，故选择A。 8. 油液分析诊断中，润滑油中铁屑含量过多说明（） A. 润滑油型号正确 B. 零件出现磨损 C. 设备振动正常 D. 设备温度正常 答案：B 解析：润滑油中铁屑含量过多，表明设备内部有金属零件发生磨损，铁屑混入润滑油中，故选择B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $