工業(yè)機(jī)器人三大關(guān)鍵核心部件中,精密減速機(jī)被公認(rèn)是工業(yè)機(jī)器人中技術(shù)壁壘最高的部件,又稱“機(jī)器人的關(guān)節(jié)”,其成本約占機(jī)器人整體成本的1/3。它的主要作用是用來精確控制機(jī)器人的操作精度,起到把電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)動力通過齒輪來減速并傳遞更大轉(zhuǎn)矩的目的,其性能的好壞直接影響工業(yè)機(jī)器人的性能。其重要性不言而喻。目前應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的減速機(jī)主要有兩種,一種是RV減速機(jī),另一種是諧波減速機(jī)。
無論對于RV減速機(jī)和諧波減速機(jī),良好的潤滑都是其發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素。好比汽車一樣,如果沒有良好的潤滑,汽車將無法正常工作。有人將潤滑油之于汽車比喻為“血液”之于人體,足見潤滑的重要性。這個(gè)比喻同樣適用于工業(yè)機(jī)器人的精密減速機(jī)。潤滑油(脂)具有冷卻、沖洗、保護(hù)、密封、防銹、卸荷、減震、對添加劑起載體及起結(jié)構(gòu)材料等作用。在中國市場中,工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)密封不良問題,已成為最為常見的問題。除了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封材料選配、材料相容性、使用與維護(hù)方式等問題,下面我們主要討論潤滑油(脂)對密封的影響。
工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)泄漏的基本原因:
●密封部位內(nèi)外兩側(cè)的壓力差或濃度差使流體流動。
●密封面上有間隙,使流體溢出。
工業(yè)機(jī)器人密封方式一般分成兩類:靜密封和動密封如圖所示。而兩種中兩種密封方式同時(shí)存在于關(guān)節(jié)部分。
密封形式有法蘭連接、壓緊式填料密封、O形密封圈、唇形密封圈、油封、漲圈密封等等。
大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人主要采用合成橡膠:丁腈橡膠。它比天然橡膠更能耐受油脂和酸的腐蝕。雖然彈性和強(qiáng)度低于天然橡膠,但丁腈橡膠耐腐蝕能力比天然橡膠強(qiáng)數(shù)倍;它具有較高彈性,其耐磨性能一般高于纖維材料,變形量大,能耐較高壓力。但其耐溫性能較低,使用壽命不長;因而在特殊應(yīng)用環(huán)境的工業(yè)機(jī)器人,不但要注重潤滑劑對密封材料相容性問題,還應(yīng)注重密封材料適應(yīng)環(huán)境的要求(丁腈橡膠能在?40°C至108°C的溫度范圍內(nèi)正常工作)。
要了解工業(yè)機(jī)器人的潤滑劑對密封產(chǎn)生影響,還需要必須了解工業(yè)機(jī)器人潤滑劑(潤滑油和潤滑脂)的特點(diǎn)。
油潤滑具有以下優(yōu)點(diǎn):
●流動性能好;
●冷卻效果;
●易清洗,清潔效果好;
●維護(hù)便利;
油潤滑具有以下缺點(diǎn):
●對外物進(jìn)入、沒有密封能力;
●保養(yǎng)更換較為頻繁;
●長時(shí)間不工作時(shí)的防護(hù)能力弱;
●對設(shè)備密封要求高;
脂潤滑具有以下優(yōu)點(diǎn):
●潤滑脂不易泄漏;
●潤滑脂有密封作用,可防止外部灰塵、水分和其它雜質(zhì)侵入;
●粘附性強(qiáng)、對設(shè)備保護(hù)作用好
●緩沖減噪能力強(qiáng)
脂潤滑具有以下缺點(diǎn):
●摩擦大,散熱不好;
●允許的轉(zhuǎn)速比較低;
●保養(yǎng)不方便,對加注要求高;
●一旦污染,自我清潔能力弱;
通過對密封和潤滑劑的了解,我們不難發(fā)現(xiàn),選用了不同的潤滑劑產(chǎn)品,其對工業(yè)機(jī)器人設(shè)備潤滑結(jié)果和設(shè)計(jì)要求是完全不同的。在維護(hù)和檢查的方向和操作要求也是不同的。但對于長期不更換潤滑劑的結(jié)果是一樣的:破壞密封、加劇磨損、減少(提前結(jié)束)設(shè)備使用生命周期,造成不可挽回的資產(chǎn)減損。
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