你对工业机器人血液，减速机润滑油品知多少？

目前，中国的制造业正迈入“智能制造”时代，工业机器人作为“中国制造2025”规划的十大重点领域之一，更是受到了政府和产业界的高度重视。同时，工业机器人也是资金密集、技术密集和人才密集的行业。其三大核心关键部件伺服系统、精密减速机和控制器的技术随着机器人技术的进步及创新应用在不断进步（之前，MM现代工业机器人的微信公众号推出了“工业机器人关键核心部件市场及国产替代分析”三连弹，受到业界的广泛关注。工业机器人伺服电机市场及国产替代分析;工业机器人精密减速机市场机遇巨大，国产替代在加速进行;工业机器人控制器市场现状及国产替代分析）。

这三大关键核心部件中，精密减速机被公认是工业机器人中技术壁垒最高的部件，又称“机器人的关节”，其成本约占机器人整体成本的1/3。它的主要作用是用来精确控制机器人的操作精度，起到把电动机、内燃机等高速运转动力通过齿轮来减速并传递更大转矩的目的，其性能的好坏直接影响工业机器人的性能。其重要性不言而喻。一般情况下，一台通用机器人需要的减速机个数为4～8套。目前应用于工业机器人领域的减速机主要有两种，一种是RV减速机，另一种是谐波减速机。

目前，大约有80%的零件损坏是由于摩擦和磨损引起。当然，可以通过合理地选择摩擦副配对材料等材料学方法达到减小磨损，而润滑油具有冷却、冲洗、保护、密封、防锈、卸荷、减震、对添加剂起载体及起结构材料等作用，因而采用合理润滑不失为减摩的一种有效方法。对于工业机器人减速机而言，机械摩擦离不开润滑，合适的润滑产品会使机械获得充分的润滑和保护，延长机械寿命，提高工作效率和机械稳定性，防止磨损、划痕、点蚀、发热等带来的维护成本。

对于采用润滑油作为润滑介质的减速机来说，由于柔轮和钢轮高速啮合的过程中，齿面间相对滑动速度大，其配套润滑油的作用在于减少齿轮摩擦副在传动过程中产生的热量，起到散热作用，保证齿轮充分润滑，减少摩擦，防止齿轮发生磨损甚至胶合，达到提高传动效果和承载力的目的。而随着工业机器人减速机趋于小型化、轻量化、高速化和重载化的发展趋势，其工况条件势必更加苛刻，对其配套用油提出了更高的性能要求。归纳起来，主要有以下几点：

（1） 优异的黏温性能和低温性能，保证在减速机温度变化时，能充分润滑齿轮摩擦副，并能清洁齿面；

（2）更低的摩擦系数和牵引系数，良好的油性，带来减速机传动效率的提升和能耗的降低；

（3）优异的极压抗磨性，提供优异的抗磨性能和承载能力，降低齿轮间的磨损；

（4）优良的防锈防腐性，提供良好的防锈保护，对铜等有色金属部件无腐蚀；

（5）优良的氧化安定性和热安定性，更长的油品使用寿命，满足工业机器人减速机24000～48000小时的换油周期；

（6）优良的抗泡性能，抑制泡沫的产生并使泡沫迅速消失，保证工业机器人安全运行；

（7）优异的清净性能和可生物降解性，抑制油泥沉积且不污染环境。

从以上配套用油的性能要求来看，传统矿物油、合成烃油以及合成酯油通常8000~12000小时的换油周期与目前大部分型号工业机器人多轴减速机所要求的24000~48000小时的换油周期还有较大差距，工业机器人减速机配套用油多采用黏度指数大于180的进口产品，其性能中极低的摩擦系数和极低的油泥沉积等特色也是上述3种传统润滑油无法比拟的。因此，工业机器人配套用油的基础油选型及配比，也成了开发此类产品的关键技术之一。

结构特点：体积孝重量轻、传动比大、精度高、传动平稳、效率高

应用领域：轻型工业机器人/机械臂、精密测量装置、对体积有要求的精密传动系统

零部件构成：谐波减速机润滑要求

极压抗磨性：谐波减速机需频繁启停且经常往复运动，易产生磨损，导致精度降低，所以要求润滑脂必须具有优异的极压抗磨性能。

热稳定性能：工业机器人关节结构紧凑，散热性较差，长时间连续工作造成关节部位温度较高。要求润滑脂具有良好的热稳定性和氧化安定性。

长寿命：谐波减速机需要频繁地启动和在较小的空间里进行往复运动，承受高速高负荷运行，由此要求油脂必须具备长寿命润滑，不积碳、不变色，不分油。

降噪性：谐波减速机由于传动齿轮的摩擦、振动以及碰撞会产生强烈的噪音，要求润滑脂必须要有极强的油膜 厚度和附着力，有效降低噪音。

RV减速机原理：RV减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转动力通过减速机输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。

结构特点：传动比大、精度高、效率高、寿命长

应用领域：机械手、机床、装配装置、搬运装置

在工业机器人配套用油方面，值得一提的是，中国石油润滑油公司近年来坚持在合成型顶级产品的架构和优化升级，紧跟国际先进水平的步伐。自2014年以来，就已着手工业机器人减速机配套用油的开发工作，目前已成功开发了KG/R150工业机器人专用油，产品具有优异的黏温性能、极压抗磨性能、极低的摩擦系数、良好的抗泡性能和氧化安定性能，其质量达到国外同类先进水平，并成功应用于国内某品牌汽车OEM制造商的工业机器人中。

工信部牵头制订的“机器人十三五规划”指出，未来5～10年中国工业机器人行业将呈现高速发展态势。到2020年，中国的工业机器人保有量约为80万台。按照每台工业机器人用油需求量大约在25～30升，平均换油周期约为2年计，可推算出到2020年，机器人专用油需求量约5000吨。

从工业机器人减速机用油类型来看，聚亚烷基二醇合成型工业机器人用油由于具有更为优异的润滑性和低牵引力，以及优异的低温流动性，在苛刻的运行条件下，能够改进减速机的效率，满足机器人多轴减速机超长周期润滑的要求，将逐渐取代矿物型和合成烃型机器人用油产品。

从工业机器人减速机用油性能要求来看，随着工业机器人减速机趋于小型化、轻量化、高速化、重载化，其配套用油需要更为优异的极压抗磨性能、抗泡性能、防锈防腐性能、抑制油泥沉积以及更长的换油周期。

最后，低毒、可生物降解的工业机器人配套用油产品将是未来满足环保法规不断严格要求的必然趋势。

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（编辑：555手机网）

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