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2025年化工工程师基于振动分析的压缩机与风机故障诊断专题试卷及解析1

2025年化工工程师基于振动分析的压缩机与风机故障诊断

专题试卷及解析

2025年化工工程师基于振动分析的压缩机与风机故障诊断专题试卷及解析

第一部分：单项选择题（共10题，每题2分）

1、在压缩机振动分析中，下列哪种故障通常表现为1倍频（基频）振动幅值显著增大？

A、轴承磨损

B、转子不平衡

C、轴弯曲

D、联轴器不对中

【答案】B

【解析】正确答案是B。转子不平衡是旋转机械最常见的故障之一，其振动特征主要表

现为1倍频（基频）振动幅值显著增大，相位稳定。A选项轴承磨损通常表现为高频振

动；C选项轴弯曲会同时产生1倍频和2倍频振动；D选项联轴器不对中主要表现为

2倍频振动。知识点：旋转机械故障特征频率。易错点：容易将转子不平衡与不对中故

障混淆，两者都会产生低频振动，但不平衡主要表现为1倍频，而不对中主要表现为2

倍频。

2、风机叶片通过频率（BPF）振动主要与下列哪种因素有关？

A、轴承损坏

B、叶片数量和转速

C、基础松动

D、电机故障

【答案】B

【解析】正确答案是B。叶片通过频率（BPF）是指风机叶片通过固定点时产生的振动

频率，其计算公式为BPF=叶片数×转速（Hz），因此主要与叶片数量和转速有关。A

选项轴承损坏通常表现为高频宽带振动；C选项基础松动会产生1倍频及其谐波振动；

D选项电机故障会表现为电源频率或其倍频振动。知识点：风机振动特征频率。易错点：

容易将BPF振动与轴承故障振动混淆，BPF是离散频率，而轴承故障通常是宽带高频

振动。

3、在振动频谱分析中，下列哪种故障通常表现为高频振动并伴有边频带？

A、转子不平衡

B、齿轮磨损

C、轴弯曲

D、基础松动

【答案】B

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【解析】正确答案是B。齿轮磨损或故障通常表现为齿轮啮合频率及其谐波的高频振动，

并伴有以啮合频率为中心的边频带，边频带间距为故障齿轮的转频。A选项转子不平衡

主要表现为1倍频振动；C选项轴弯曲表现为1倍频和2倍频振动；D选项基础松动

产生1倍频及其谐波振动。知识点：齿轮故障振动特征。易错点：容易忽视边频带的存

在，仅关注高频振动而误判为轴承故障。

4、压缩机喘振现象的振动特征主要表现为？

A、高频随机振动

B、低频大幅值周期性振动

C、1倍频振动

D、2倍频振动

【答案】B

【解析】正确答案是B。压缩机喘振是一种严重的流体诱导振动现象，其振动特征主要

表现为低频（通常在几赫兹到十几赫兹）大幅值周期性振动，伴有强烈的噪声和压力波

动。A选项高频随机振动通常与轴承故障或气蚀有关；C选项1倍频振动主要与不平

衡有关；D选项2倍频振动主要与不对中有关。知识点：压缩机喘振振动特征。易错

点：容易将喘振与普通流体振动混淆，喘振具有明显的低频周期性特征。

5、在滚动轴承故障诊断中，下列哪种频率特征最可能表明内圈故障？

A、高频随机振动

B、外圈故障特征频率

C、内圈故障特征频率

D、滚动体故障特征频率

【答案】C

【解析】正确答案是C。滚动轴承不同部件故障会产生不同的特征频率，内圈故障会激

发内圈故障特征频率（BPFI），其计算与轴承几何参数和转速有关。A选项高频随机振

动可能是轴承早期故障的表现，但不特指内圈；B选项外圈故障特征频率（BPFO）表

明外圈故障；D选项滚动体故障特征频率（BSF）表明滚动体故障。知识点：滚动轴承

故障特征频率。易错点：容易混淆轴承各部件故障特征频率，需要记忆不同故障频率的

计算方法和特征。

6、在振动信号处理中，下列哪种方法最适合提取周期性故障特征？

A、时域分析

B、频谱分析

C、小波分析

D、包络分析

【答案】D

【解析】正确答案是D。包络分析（或称解调分析）特别适合提取轴承、齿轮等部件故障

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产生的周期性冲击特征，它通过检波和低通滤波提取调制信号，能有效识别早期故障。

A选项时域分析主要观察振动幅值随时间变化；B选项频谱分析适合识别离散频率成

分；