Page 126 - 《摩擦学学报》2020年第6期
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第 6 期                       张山林, 等: 润滑脂性能对RV减速机疲劳寿命的影响                                       809

            评价方法,忽视润滑脂关键性能对RV减速机疲劳寿                            使用,二者的主要理化性能列于表1中.
            命的影响.                                              1.2    试验方法
                本文作者通过2款润滑脂润滑的RV减速机疲劳                          1.2.1    RV减速机疲劳寿命台架试验
            试验,主要考察润滑脂的化学稳定性、结构稳定性和
                                                                   采用浙江双环传动机械股份有限公司自主开发
            摩擦学性能对RV减速机疲劳寿命的影响. 通过对润
                                                               的RV减速机疲劳寿命台架来进行RV减速机疲劳寿命
            滑脂各项性能对RV减速机疲劳寿命的影响进行综合
                                                               试验. 在两组台架中分别装入润滑脂A和润滑脂B,在
            分析,可以为工业机器人润滑设计和运行状态监控提
                                                               相同的试验条件下,试验一定时间后,从注脂口位置
            供重要参考价值.
                                                               取出少量润滑脂进行检测分析.
            1    试验部分                                              RV减速机疲劳寿命台架的主体结构如图1所示,

            1.1    试验材料                                        相关参数:SHPR-40E-121 RV减速机(浙江双环传动机
                润滑脂A是国外著名RV减速机厂家指定的润滑                          械股份有限公司)额定扭矩:412 N·m;实际加载:430 N·m;
            产品,它被国内外各大机器人厂商广泛使用;润滑脂                            额定速度:15 r/min;实际速度:0 r/min →15 r/min →
            B为国产RV减速机润滑脂,已被国内部分机器人厂商                           0 r/min;运转角度:100 °.


                                                   表 1  润滑脂的理化性能
                                         Table 1  Physical and chemical properties of greases
                             Properties                 Grease A       Grease B              Method
                            Appearance               Yellow semi-fluid  Yellow semi-fluid    Visual
                             Soap type                  Lithium         Lithium          Infrared spectroscopy
               Penetration (W0), 0.1 mm After 100 000 strokes, 0.1 mm  415 445  420 440     GB/T269
                           Drop point/℃                   190            198                GB/T3498
                   Oxidation induction period (180 ℃)/min  >120         >120                SH/T0790
                      Evaporation loss (99 ℃, 22 h), %   0.50            0.42               GB/T7325
                Wear scar diameter/mm(1 800 r/min, 54 ℃, 20 kg)  0.28    0.28              NB/SH/T0189
                        Extreme pressure property
                              P B /kg                     100            112                SH/T0202
                              P D /kg                     315            315
                       Low temperature torque test
                      Starting torque (−30 ℃)/(mN·m)      82             202                SH/T0338
                     Running torque (−30 ℃) /(mN·m)       31             41
                        Molybdenum content/%              0.5            0.7        Atomic absorption spectrophotometry


                                                               数;采用泰仕电子工业股份有限公司制造的数字式温
                                                               度表(TES-1310)测试疲劳台架试验运行过程中的温升
                     Servo motor  Coupler  RV reducer  Inertia load  (温升=减速机外壳温度-室温).

                                                                   RV减速机经过正常磨损阶段后,减速机内部磨
                                                               损速度急剧增加,减速机运行的温度和噪音增加. 在
                                                               RV减速机疲劳寿命台架的日常监测中,重点关注
                           Support base                        RV减速机的温升和噪音,再通过润滑脂铁粉浓度检
                                                               测,判断是否达到RV减速机疲劳寿命.
                 Fig. 1  Schematic of RV reducer fatigue test bench   1.2.2    润滑脂化学稳定性测试
                     图 1  RV减速机疲劳寿命台架示意图
                                                                   采用美国珀金埃尔默傅立叶变换红外光谱仪
                采用深圳市新华谊仪表有限公司制造的数字声                           (Spectrum 100)表征润滑脂的主要化学官能团;采用德
            级计(MS6708)测试RV减速机疲劳寿命试验运行过程                        国耐驰高压差示扫描量热仪(DSC 204 HP Phoenix)测
            中的噪音值;采用日本新宇宙电机股份公司制造的润                            试润滑脂的氧化诱导期(试验方法为SH/T 0790:试验
            滑脂铁粉浓度计(SDM-72)测试润滑脂的铁粉质量分                         温度为180 ℃,氧气压力为35 Mbar).
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