2024-10-28
昊志機電
潤滑脂滲漏是機器人常見(jiàn)故障之一,滲漏將引起減速器少油、斷油,使齒輪嚙合面磨損加劇,進(jìn)而導致機器人精度保持性差,更嚴重的后果可能會(huì )導致機器人事故,造成終端用戶(hù)的經(jīng)濟損失。
另外,滲漏對環(huán)境造成污染,嚴重影響工廠(chǎng)6S建設,也會(huì )腐蝕基礎設備。
目前,很多機器人本體廠(chǎng)商給出的解決辦法之一就是用抹布擦除,這不僅增加作業(yè)人員維護的工作量,也是治標不治本。
那如何才能根除潤滑脂滲漏問(wèn)題呢?首先,我們需要分析減速器滲漏原因,然后再逐一提出解決方案。
諧波減速器滲漏原因
(1)減速器內外壓力差
在減速器工作過(guò)程中,內部的各種摩擦副產(chǎn)生大量熱量,導致內部溫度升高、壓力增大,在壓差的作用下,潤滑脂從縫隙中滲漏。減速器內部溫升越高,滲漏的風(fēng)險越大。
(2)油封結構設計不合理
例如,油封產(chǎn)生泵吸效應的前提是接觸壓力峰值要靠近油側,當壓力峰值靠近空氣側時(shí),油側壓力梯度小于空氣側壓力梯度,油封一定會(huì )發(fā)生泄漏。
(3)油封材料選擇不對
如油封材料選擇不合理,在高溫作用下,油脂會(huì )加速橡膠的溶解,導致密封早期失效。另外,如果密封材料選擇不恰當,可能導致密封軸早期磨損,發(fā)生泄漏現象。
(4)潤滑脂選擇不合理
潤滑脂選擇須按摩擦副的類(lèi)型、工況、工作狀態(tài)、環(huán)境條件和供脂方式等的不同而有所區別。選擇不合理則會(huì )加速磨損,甚至造成設備故障。
(5)制造、裝配工藝過(guò)程管控不嚴格
如注油量、密封軸的光潔度及傾斜、油封裝配不正確等現象均可造成減速器滲漏。
昊志針對滲漏問(wèn)題的解決方案
(1)降低減速器的溫升
那么如何才能降低減速器溫升?答案是需要提升齒形設計,改善齒輪的嚙合狀況。
行業(yè)內各家減速器廠(chǎng)家對此都有不同的理解和設計,最終的目的就是提升齒形嚙合的齒數。廣州市昊志機電股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)昊志機電)在對IH齒形以及曲線(xiàn)映射理論進(jìn)行充分研究的基礎上進(jìn)行諧波減速器齒形設計,正向設計開(kāi)發(fā)SP諧波齒形及凸輪廓曲線(xiàn),并取得國家發(fā)明專(zhuān)利。SP齒形確保同時(shí)嚙合的齒數可達總齒數的30%以上。
此外,要提升齒輪加工能力,如提高齒輪精度等級、齒面粗糙度等,降低摩擦生熱。
昊志諧波減速器齒面實(shí)拍圖片
(2)提升齒面的潤滑能力,降低摩擦發(fā)熱
提升油膜的纏繞效果:對傳動(dòng)件產(chǎn)生纏繞性的油膜,降低了傳動(dòng)件的磨損,提升油膜強度后可降低溫升。另外,油膜的纏繞效果對于阻隔滲漏作用明顯。
軸承效應:昊志機電專(zhuān)用潤滑脂中獨有納米級別的特殊成分,可以滲透到部件間的每一個(gè)角落而不會(huì )引起粘度變化。另外,納米級特殊成分起到細微軸承的作用,利用軸承效應,將滑動(dòng)摩擦轉變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,從而最大限度地降低阻力、抑制溫升,防止基礎油劣化。
(3)密封設計
油封設計主要考慮潤滑、密封和泵吸三種機制。油膜厚度、接觸載荷、接觸寬度、油封唇角、轉速和彈簧偏移量等都對泵吸效應產(chǎn)生影響。只有當油側唇角大于空氣側唇角時(shí)才存在泵吸,密封效果最佳;當油側唇角小于空氣側唇角時(shí),一定會(huì )泄漏。
另外,普通材料的油封在高溫下長(cháng)期使用容易產(chǎn)生老化等現象,因而油封材料的選擇至關(guān)重要。
相對于市場(chǎng)上的普通產(chǎn)品,昊志機電諧波油封采用全新的結構設計理念,優(yōu)選高性能高分子材料,按工況要求經(jīng)過(guò)大量高溫老化測試,密封性能大幅度提升。
(4)密封軸設計
密封軸的光潔度、傾斜問(wèn)題是導致泄露的因素之一。要想保證產(chǎn)品一致性,產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程管控能力及加工能力是個(gè)考驗。
昊志機電智能制造無(wú)人生產(chǎn)車(chē)間,嚴 格執行ISO9001質(zhì)量管理體系和ISO14001環(huán)境管理體系,并配備世界頂級檢測設備,為產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性提供堅實(shí)質(zhì)量保障。
密封軸的表面越光滑,摩擦系數越小,產(chǎn)生的熱量越少,在降低溫度的同時(shí)減小了啟動(dòng)扭矩。昊志機電密封軸嚴格按Ra≤0.1μm要求進(jìn)行管控。
(5)密封材料
選擇油封的材料時(shí),必須考慮材料對工作介質(zhì)、工作溫度及唇緣在軸高速旋轉時(shí)的適應性等因素。
市場(chǎng)上通用的NBR、PTFE等密封材質(zhì),缺點(diǎn)明顯,如耐高溫、耐磨、耐腐性能差,伸縮性和彈性較差,跟隨性差,低溫環(huán)境下安裝容易破裂等。
昊志機電定制開(kāi)發(fā)的油封,油封橡膠唇口處添加了特殊材料,使產(chǎn)品在使用中摩擦更小,軸轉動(dòng)更輕,封口處更耐高低溫、耐磨擦。
來(lái)源:中國機床工具工業(yè)協(xié)會(huì )
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