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2024-10-28
昊志機電
潤滑脂滲漏是機器人常見故障之一,,滲漏將引起減速器少油、斷油,,使齒輪嚙合面磨損加劇,,進而導致機器人精度保持性差,更嚴重的后果可能會導致機器人事故,,造成終端用戶的經(jīng)濟損失。
另外,,滲漏對環(huán)境造成污染,,嚴重影響工廠6S建設(shè),,也會腐蝕基礎(chǔ)設(shè)備。
目前,,很多機器人本體廠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
在減速器工作過程中,內(nèi)部的各種摩擦副產(chǎn)生大量熱量,,導致內(nèi)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(nèi)部溫升越高,滲漏的風險越大,。
(2)油封結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理
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),當壓力峰值靠近空氣側(cè)時,,油側(cè)壓力梯度小于空氣側(cè)壓力梯度,,油封一定會發(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(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有所區(qū)別。選擇不合理則會加速磨損,,甚至造成設(shè)備故障,。
(5)制造、裝配工藝過程管控不嚴格
如注油量、密封軸的光潔度及傾斜,、油封裝配不正確等現(xiàn)象均可造成減速器滲漏,。
昊志針對滲漏問題的解決方案
(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(shè)計,,改善齒輪的嚙合狀況,。
行業(yè)內(nèi)各家減速器廠家對此都有不同的理解和設(shè)計,最終的目的就是提升齒形嚙合的齒數(shù),。廣州市昊志機電股份有限公司(簡稱昊志機電)在對IH齒形以及曲線映射理論進行充分研究的基礎(chǔ)上進行諧波減速器齒形設(shè)計,,正向設(shè)計開發(fā)SP諧波齒形及凸輪廓曲線,并取得國家發(fā)明專利,。SP齒形確保同時嚙合的齒數(shù)可達總齒數(shù)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:對傳動件產(chǎn)生纏繞性的油膜,降低了傳動件的磨損,,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(yīng):昊志機電專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角落而不會引起粘度變化。另外,,納米級特殊成分起到細微軸承的作用,,利用軸承效應(yīng),將滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦,,從而最大限度地降低阻力,、抑制溫升,防止基礎(chǔ)油劣化,。
(3)密封設(shè)計
油封設(shè)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(zhuǎn)速和彈簧偏移量等都對泵吸效應(yīng)產(chǎn)生影響,。只有當油側(cè)唇角大于空氣側(cè)唇角時才存在泵吸,,密封效果最佳;當油側(cè)唇角小于空氣側(cè)唇角時,,一定會泄漏,。
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,,因而油封材料的選擇至關(guān)重要。
相對于市場上的普通產(chǎn)品,,昊志機電諧波油封采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,,優(yōu)選高性能高分子材料,按工況要求經(jīng)過大量高溫老化測試,,密封性能大幅度提升,。
(4)密封軸設(shè)計
密封軸的光潔度、傾斜問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)過程管控能力及加工能力是個考驗。
昊志機電智能制造無人生產(chǎn)車間,,嚴 格執(zhí)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(shè)備,為產(chǎn)品生產(chǎn)的一致性提供堅實質(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,,在降低溫度的同時減小了啟動扭矩,。昊志機電密封軸嚴格按Ra≤0.1μm要求進行管控。
(5)密封材料
選擇油封的材料時,,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(zhuǎn)時的適應(yīng)性等因素。
市場上通用的NBR,、PTFE等密封材質(zhì),,缺點明顯,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)動更輕,封口處更耐高低溫,、耐磨擦,。
來源:中國機床工具工業(yè)協(xié)會
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