典型疲勞破壞的斷口形貌

諧波減速器破壞的主要形式為柔輪或柔性軸承靜強度損壞和疲勞破壞，其中大部分破壞為疲勞斷裂或由于齒輪的磨損導致的精度喪失。

機器人本體廠家使用諧波減速器的痛點

諧波減速器是機器人的關鍵核心零部件，其質量的優劣直接決定機器人本體性能的好壞，嚴把質量之關已成為本體企業工作的重中之重。

由于行業缺乏有效的、快速的評價方法和評價體系，大部分本體廠家以裝機測試為主，簡單測試后發客戶端驗證，測試驗證周期長，終端用戶承受*的風險。另外，國標、行標提供的方法測試周期長，短則一年，長則一年以上，企業需投入大量的人力物力，同時浪費大量的時間成本。

諧波減速器測試新標準

01

超載測試

1）超載測試目的是解決機器人本體廠家測試痛點，降低本體廠家測試難度；

2）提升測試效率，降低核心零部件轉換風險，快速尋找性價比更高、性能更優的諧波減速器產品；

3）補充完善行業測試標準，建立健全諧波減速器評價體系。

02

超載測試載荷

為了加速疲勞斷裂，縮短測試周期，超載測試使用載荷接近材料的疲勞載荷即瞬間容許大轉矩的載荷。

CSG/HSG型號諧波減速器扭矩表

03

加載方式

按T=Jα，式子中

T－諧波減速器疲勞扭矩；

J－諧波減速機負載的轉動慣量；

α－負載的角加速度

諧波減速器在疲勞載荷的作用下，持續做加速→勻速→減速的正反轉運動。

04

測試內容

A

疲勞壽命評價

在超載載荷作用下，諧波減速器正反轉加減速運動，直到發生斷裂破壞停止測試。以柔輪變形次數作為諧波減速器壽命的橫向測評依據。

 

B

傳動精度動態監控

在超載載荷的作用下，諧波減速器以額定轉速做正反轉加減速運動，每天觀察并記錄傳動精度的大小。傳動精度的變化量可以作為性能保持性及壽命的判定依據。當傳動精度的變化量大于廠家規定值時，停止測試并記錄諧波減速器的壽命。

 

C

振動頻譜分析

振動頻譜監測可以診斷減速器早期故障，如觀察柔性軸承、剛輪、柔輪特征頻率變化趨勢，剛輪與柔輪嚙合頻率的變化趨勢，可提前預知相應故障點。另外，通過橫向對比，可作為判定減速器質量優劣的一種手段。

D

潤滑脂試驗

超載測試過程中，每隔24H拆下減速器觀測潤滑脂狀態。測試過程，溫升不超過廠家規定的標準值，如果潤滑脂出現皂化，凝固等現象，可判定潤滑脂有異常，另外，可以檢測鐵粉含量進行評價。

在超載載荷的作用下，測試潤滑脂的壽命及潤滑脂的抗壓過載能力，避免潤滑失效導致產品精度及壽命問題。油品分析時，可以使用油脂中鐵粉含量作為潤滑效果的橫向評價標準，另外，可以使用傳動精度的變化情況作為潤滑效果的輔助評定指標。

注意：潤滑脂是否失效不能以目視法觀察潤滑脂顏色作為判定依據。

測試后潤滑脂的顏色

E

密封性

目測法觀察減速器所有結合位置，不允許出現漏油、滲油現象，如有必要可用量杯定量收集泄漏量。

F

動態溫升監控

諧波減速器在超載載荷的作用下，以額定轉速持續做正反轉加減速運動，當系統溫度穩定后，記錄高溫度。如果溫度波動過大或者高溫度超過廠家規定值，可能存在安裝問題或諧波減速器存在問題。

溫度監控示意圖