影響諧波減速器壽命的關(guān)鍵因素分析

　　替代進(jìn)口諧波減速器，一直是眾多國(guó)產(chǎn)品牌的追求與理想，但大多數(shù)均止步于“使用壽命”這道坎。

　　在諧波減速器的各項(xiàng)性能參數(shù)中，使用壽命是一個(gè)綜合參數(shù)，也是***難以突破的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。一般而言，在諧波減速器的使用壽命評(píng)估過程中，其壽命會(huì)因產(chǎn)品的性能需求不同而各異。

　　在使用條件比較惡劣的情況下，大多數(shù)用戶會(huì)用耐沖擊能力來考量使用壽命，這就對(duì)柔輪和柔性薄壁軸承的耐沖擊性能要求比較高；對(duì)定位精度要求比較高的用戶，一般會(huì)用精度壽命來考量使用壽命；對(duì)齒隙比較敏感的用戶，會(huì)用剛度壽命來考量使用壽命。

　　針對(duì)不同的考量方法，昊志機(jī)電通過深入研究后，做了大量的多品牌的產(chǎn)品橫評(píng)測(cè)試工作，包括耐沖擊測(cè)試、精度壽命測(cè)試、剛度壽命測(cè)試。橫評(píng)測(cè)試選取了4家市場(chǎng)主流品牌諧波減速器，型號(hào)和測(cè)試參數(shù)均對(duì)標(biāo)行業(yè)標(biāo)桿HarmonicDrive（以下簡(jiǎn)稱“HD”）的SHG-20-50-2UH。

　　1耐沖擊壽命測(cè)試

　　測(cè)試條件：向諧波減速器施加瞬間允許***大轉(zhuǎn)矩，直***減速器破壞無法轉(zhuǎn)動(dòng)，考量減速器的耐沖擊次數(shù)，它等于使用波發(fā)生器的變形次數(shù)。

　　2精度壽命測(cè)試

　　測(cè)試條件：向諧波減速器輸出端施加持續(xù)的額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩，輸入端以1000RPM連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，考量不同運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)之后的傳動(dòng)精度。

　　精度壽命橫評(píng)測(cè)試

　　3剛度壽命測(cè)試

　　測(cè)試條件：向諧波減速器輸出端施加持續(xù)的額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩，輸入端以1000RPM連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，考量不同運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)之后的減速器扭轉(zhuǎn)剛度值K1。

　　剛度壽命橫評(píng)測(cè)試

　　由橫評(píng)測(cè)試結(jié)果來看，昊志機(jī)電的諧波減速器在耐沖擊壽命測(cè)試、精度壽命測(cè)試、剛度壽命測(cè)試等多方面壽命性能上均處于行業(yè)前列，整體上達(dá)到較優(yōu)的壽命性能，比肩HD產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

　　影響諧波減速器壽命的關(guān)鍵因素到底是什么？

　　諧波減速器的三大核心零部件包括：柔輪、剛輪和波發(fā)生器，壽命是一個(gè)綜合性能參數(shù)，與這三大零部件及柔性薄壁軸承和剛性交叉滾子軸承均息息相關(guān)，在設(shè)計(jì)合理（特別是齒形設(shè)計(jì)）的情況下，影響壽命的關(guān)鍵因素主要有：鋼材的選擇、材料的熱處理工藝、材料的表面處理工藝、潤(rùn)滑脂的選擇。具體到各大零部件，其性能要求有：

　　1.柔輪：材料芯部柔韌，耐沖擊，表面（特別是齒面）耐磨，材料表面具有自潤(rùn)滑功能則更優(yōu)。

　　2.剛輪：齒面耐磨，表面具有自潤(rùn)滑功能則更優(yōu)。

　　3.柔性薄壁軸承：變形疲勞強(qiáng)度高，耐沖擊，表面耐磨，材料表面具有自潤(rùn)滑功能則更優(yōu)。

　　4.潤(rùn)滑脂：耐極壓，耐摩擦，易滲透易纏繞。

　　那么昊志機(jī)電是如何突破壽命***的？

　　在出色的使用壽命背后，是昊志機(jī)電長(zhǎng)期的技術(shù)與工藝的積累。2014年，昊志機(jī)電進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域，正式開始諧波減速器的研發(fā)，歷經(jīng)五年對(duì)機(jī)器人減速器的理論研究與實(shí)踐摸索，首先攻克了齒形、凸輪廓等設(shè)計(jì)難關(guān)，之后不斷突破材料***、熱處理與材料表面處理以及潤(rùn)滑技術(shù)的瓶頸。

　　柔輪方面

　　對(duì)原材料及其供應(yīng)商，精挑細(xì)選；熱處理過程嚴(yán)于把控，保證材料的結(jié)構(gòu)組織與合理的晶粒度，從而保證材料***終的柔韌性與耐沖擊性；聯(lián)合科研院所的力量，成功開發(fā)高效材料表面強(qiáng)化技術(shù)，大幅提升齒面耐磨性能。

　　剛輪方面

　　特別定制了高強(qiáng)度及潤(rùn)滑性能優(yōu)良的高性能特殊鑄鐵，在保證耐磨和優(yōu)越的自潤(rùn)滑性能的同時(shí)降低了產(chǎn)品噪聲值。

　　柔性薄壁軸承方面

　　聯(lián)合日本三大軸承品牌之一KOYO進(jìn)行開發(fā)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在諧波減速器用柔性軸承上，配合昊志機(jī)電諧波減速器零部件的不同公差要求，開發(fā)出了全系列適合我司產(chǎn)品特點(diǎn)的客制化產(chǎn)品。

　　潤(rùn)滑脂方面

　　基于潤(rùn)滑理論及多年潤(rùn)滑脂應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，昊志機(jī)電開發(fā)了專用潤(rùn)滑脂。該潤(rùn)滑脂對(duì)傳動(dòng)件產(chǎn)生纏繞性油膜，降低了傳動(dòng)件磨損，提升油膜強(qiáng)度的同時(shí)降低溫升。

　　此外，由于獨(dú)有配方的潤(rùn)滑脂中含有納米級(jí)別的球狀微粒成分，其直徑約為分子直徑的二十分之一，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；納米級(jí)微粒起到細(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***大限度地降低了傳動(dòng)件的磨損速度。

　　目前，昊志機(jī)電已經(jīng)形成兩大系列（雙波系列、三波系列）、10種規(guī)格（11、14、17、20、25、32、40、45、50、58）、6大減速比（30、50、80、100、120、160）及機(jī)器人關(guān)節(jié)模組全系列產(chǎn)品，公司諧波減速器產(chǎn)品線不斷拓寬，可滿足不同領(lǐng)域的不同需求。