諧波減速器漏油原因分析及解決措施方案
更新時(shí)間:2020-12-19點(diǎn)擊次數(shù):1272次
【高工機(jī)器人文/昊志機(jī)電】潤滑脂滲漏是機(jī)器人常見故障之一,滲漏將引起諧波減速器減速器少油、斷油,使齒輪嚙合面磨損加劇,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器人精度保持性差,更嚴(yán)重的后果可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人事故,造成終端用戶的經(jīng)濟(jì)損失。
另外,滲漏對(duì)環(huán)境造成污染,對(duì)基礎(chǔ)設(shè)備造成腐蝕作用,也嚴(yán)重影響工廠6S建設(shè)。
目前,很多機(jī)器人本體廠商給出的解決辦法之一是抹布擦除,解決辦法治標(biāo)不治本,增加作業(yè)人員維護(hù)的工作量。
那如何才能根除潤滑脂滲漏問題呢?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(nèi)外壓力差
減速器工作過程中,內(nèi)部的各種摩擦副產(chǎn)生大量熱量,導(dǎo)致內(nèi)部溫度升高、壓力增大,潤滑脂在壓差的作用下,導(dǎo)致潤滑脂從縫隙中滲漏。減速器內(nèi)部溫升越高,滲漏的風(fēng)險(xiǎn)越大。
2.油封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
例如,油封產(chǎn)生泵吸效應(yīng)的前提是接觸壓力峰值要靠近油側(cè),當(dāng)壓力峰值靠近空氣側(cè)時(shí),油側(cè)壓力梯度小于空氣側(cè)壓力梯度,油封一定會(huì)發(fā)生泄漏。
3.油封材料選擇不對(duì)
油封材料選擇不合理,高溫下,油脂會(huì)加速橡膠的溶解作用,導(dǎo)致密封早期失效,另外,如果密封材料選擇不恰當(dāng),可能導(dǎo)致密封軸早期磨損,發(fā)生泄露現(xiàn)象。
4、潤滑脂選擇不合理
潤滑脂選擇須按摩擦副的類型、工況、工作狀態(tài)、環(huán)境條件和供脂方式等的不同而作具體選擇。選擇不合理則會(huì)加速磨損,甚***造成設(shè)備故障。
5.制造、裝配工藝過程管控不嚴(yán)格
如注油量、密封軸的光潔度傾斜、油封裝配不正確等現(xiàn)象均可造成減速器滲漏。
滲漏問題,昊志的解決方案
1.降低減速器的溫升
那么如何才能降低減速器溫升?就需要提升齒形設(shè)計(jì)能力,改善齒輪的嚙合狀況。
行業(yè)內(nèi)各家減速器廠家對(duì)此都有不同的理解和設(shè)計(jì),***終的目的就是提升齒形嚙合的齒數(shù)、昊志機(jī)電諧波減速器齒形是基于對(duì)IH齒形及以及曲線映射理論充分研究的基礎(chǔ)上,正向設(shè)計(jì)開發(fā)SP諧波齒形及凸輪廓曲線,并取得國家發(fā)明專利。SP齒形確保同時(shí)嚙合的齒數(shù)可達(dá)總齒數(shù)的30%以上。
此外,提升齒輪加工能力,如齒輪精度等級(jí)、齒面的光潔度,降低摩擦生熱。
2.提升齒面的潤滑能力,降低摩擦發(fā)熱
A·提升油膜的纏繞效果
對(duì)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(qiáng)度降低溫升,另外,由于油膜的纏繞效果,對(duì)于阻隔防漏起到了明顯的效果。
B·軸承效應(yīng)
昊志機(jī)電專用潤滑脂由于潤滑脂中獨(dú)有的納米級(jí)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)引起粘度的變化,另外,納米級(jí)的特殊成分起到細(xì)微軸承的作用,利用軸承效應(yīng),將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,從而***大限度的降低阻力抑制溫升,防止基礎(chǔ)油劣化。
3.密封設(shè)計(jì)
油封主要從潤滑、密封和泵吸三種機(jī)制考慮。油膜厚度、接觸載荷、接觸寬度、油封唇角、轉(zhuǎn)速和彈簧偏移量等對(duì)泵吸效應(yīng)的影響。只有當(dāng)油側(cè)唇角大于空氣側(cè)唇角時(shí)才存在泵吸,密封效果***佳,油側(cè)唇角小于空氣側(cè)唇角時(shí),一定會(huì)泄漏。
另外,普通材料的油封在高溫下長期使用容易產(chǎn)生老化等現(xiàn)象,油封材料的選擇***關(guān)重要。
相對(duì)于市場(chǎng)普通產(chǎn)品,昊志機(jī)電諧波油封采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,優(yōu)選高性能的高分子材料油封材料,按工況要求經(jīng)過大量高溫老化測(cè)試,密封性能大幅度提升。
4.密封軸設(shè)計(jì)
密封軸的光潔度、傾斜問題是導(dǎo)致泄露的因素之一。要想保證產(chǎn)品一致性,產(chǎn)品生產(chǎn)過程管控能力及加工能力是個(gè)考驗(yàn)。
昊志機(jī)電智能制造無人生產(chǎn)車間,嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系并配備世界***檢測(cè)設(shè)備,為產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性提供堅(jiān)實(shí)質(zhì)量保障。
密封軸的表面越光滑,摩擦系數(shù)越小,產(chǎn)生的熱量越少,在降低溫度的同時(shí)降低了啟動(dòng)扭矩。昊志機(jī)電密封軸嚴(yán)格按Ra≤0.1μm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(duì)工作介質(zhì)、工作溫度及唇緣在軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的適應(yīng)性等。
市場(chǎng)上通用的密封材質(zhì)如NBR、PTFE等材料,缺點(diǎn)明顯,如耐高溫、耐磨、耐腐性能差,不柔軟,伸縮性差,彈性差,跟隨性差,低溫環(huán)境下安裝容易破裂等缺點(diǎn)。
昊志機(jī)電定制開發(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(zhuǎn)更輕,封口處更耐高低溫,更耐磨擦。