关于寿命 减速机的寿命

减速机的寿命主要由轴承的机械寿命决定,指的是动力传递失效的状态。因此,实际寿命时间会随着负载大小、负载施加方式、使用转速而变化。本公司设定在一定条件下的寿命为额定寿命,并根据实际使用状态下的负载状况等因素进行计算。此外,本公司减速机的齿面润滑为油脂润滑,无需加油。

平行轴和直交轴型的额定寿命

平行轴和直交轴型的额定寿命由传递转矩决定的轴承负载、输出轴承受的径向和轴向负载决定。本公司定义以下条件下的减速机寿命为额定寿命。

条件

转矩

容许转矩

负载型

均匀负载

输入转速

基准输入转速

径向负载

容许径向负载

轴向负载

容许轴向负载

表1:平行轴和直交轴型的额定寿命时间

电动机型 系列 减速机型 基准输入转速
[r/min]
额定寿命
[时间]
AC电动机 KIIS系列
KII系列
平行轴减速机 1500 10000
直交轴高强度减速机GV中空轴型
JH齿轮、JL齿轮 5000
BH系列 平行轴减速机 5000
直交轴减速机 10000
WorldK系列
K系列
平行轴减速机 5000
直交轴减速机
TM系列 平行轴减速机 10000
转矩电动机
SMK系列
平行轴减速机 5000
FPW系列 平行轴减速机 5000
AC速度
控制电动机
US2系列
DSC系列
平行轴减速机 10000
JH齿轮、JL齿轮 5000
US系列 平行轴减速机 5000
直交轴减速机
无刷电动机 BMU系列
BLE2系列
平行轴减速机 3000 10000
平行轴减速机
食品机械用H1润滑油
5000
中空轴扁平减速机 10000
JH齿轮、JB齿轮、JV齿轮 5000
BXII系列
BLE系列
BLV系列
平行轴减速机 10000
中空轴扁平减速机
BLH系列 平行轴减速机 10000
CS减速机型
中空轴扁平减速机
αSTEP/
步进电动机
AZ系列
RKII系列
TS减速机型 1500 10000
FC减速机型 5000
AR系列 TH减速机型 5000
FC减速机型
CRK系列 TH减速机型 5000
2相PK系列 SH减速机型
(□90mm)
5000
2相PKP系列 SH减速机型 10000
CS减速机型
5相PKP系列 TS减速机型 10000
  • ※ 15W的额定寿命为5000[时间]。

行星减速机型的额定寿命

行星减速机型的额定寿命由输出轴承受的径向、轴向负载决定的轴承负载决定。本公司定义以下条件下的减速机寿命为额定寿命。

条件

转矩

容许转矩

负载型

均匀负载

输入转速

基准输入转速

径向负载

容许径向负载

轴向负载

容许轴向负载

  • ※ 径向负载或轴向负载中任一承受负载的值

表2:行星减速机型的额定寿命时间

电动机型 系列 减速机型 基准输入转速
[r/min]
额定寿命
[时间]
αSTEP/
步进电动机
AZ系列
RKII系列
PS减速机型 1500 20000
AR系列
CRK系列
PS减速机型 20000
PN减速机型
伺服电动机 AZX系列
NX系列
 
PS减速机型 3000 10000

谐波减速机型、HPG减速机型的额定寿命

谐波减速机型、HPG减速机型的额定寿命由传递转矩决定的齿轮和轴承负载、输出轴承受的径向、轴向负载决定的轴承负载决定。本公司定义以下条件下的减速机寿命为额定寿命。

条件

转矩

容许转矩

负载型

均匀负载

输入转速

基准输入转速

径向负载

容许径向负载

轴向负载

容许轴向负载

  • ※ HPG减速机型是径向负载或轴向负载中任一承受负载的值

表3:谐波减速机型、HPG减速机型的额定寿命时间

电动机种类 系列 减速机型 基准输入转速
[r/min]
额定寿命
[小时]
αSTEP/
步进电动机
AZ系列 HPG减速机型 1500 20000
谐波减速机型
(□30mm、□42mm)
7000
谐波减速机型
(□60mm、□90mm)
10000
AR系列
CRK系列
谐波减速机型 5000
RKII系列 谐波减速机型
(□42mm)
7000
谐波减速机型
(□60mm、□90mm)
10000
2相PKP系列 带薄型谐波减速机
(□51mm)
5000
带薄型谐波减速机
(□61mm)
7000

寿命时间的估算

实际使用中的寿命时间是根据使用转速、负载量、负载型考虑的下式计算得出。此外,这个寿命时间表示实际驱动的时间。

 
\(\begin{aligned}& L(\text { 寿命时间 })=L_1 \frac{K_1}{\left(K_2\right)^3 \cdot f}[\mathrm{h}] \end{aligned}\)

L1

额定寿命时间[小时]
根据各减速机型从表1~表3中确定。

K1

转速系数
根据表1~表3中记载的基准输入转速和实际使用的输入转速计算K1

 
 
 

K2

负载率
根据实际使用的转矩和各减速机的容许转矩计算负载率K2

 
 

对于像惯性体驱动那样几乎只在启动和停止时才有负载的情况,使用平均转矩作为使用转矩。计算方法请参考平均转矩的求法。容许转矩是指产品规格书中记载的值。

f

负载型系数
参考以下驱动示例,根据负载型确定负载型系数f

负载型 示例 负载型系数f
均匀负载
  • 单方向连续运行
  • 皮带输送机、薄膜卷取等负载变动小的驱动
1.0
轻冲击
  • 频繁启动停止
  • 凸轮驱动、步进电动机进行的惯性体定位控制等
1.5
中冲击
  • 可逆电动机的频繁瞬时正反运行以及启动停止
  • AC电动机的刹车盘引起的频繁瞬时停止
  • 无刷电动机、伺服电动机引起的频繁瞬时启动停止
2.0

注意事项

关于径向负载、轴向负载的影响

  • 此寿命时间的估算中,对于负载率,径向负载、轴向负载的值也是按比例计算的。因此,当负载率为50%时,径向负载、轴向负载也是按50%计算的寿命。
  • 当负载率较低,而径向负载或轴向负载较大时,寿命会比按此公式计算的结果短。

平均转矩的求法

在使用步进电动机、伺服电动机时,例如驱动索引表或手臂等,会有惯性体的间歇运行使用情况。在这种情况下,如下所示,使用平均转矩作为考虑的转矩。AC电动机、无刷电动机驱动的惯性体,负载率按1.0计算。

仅驱动惯性体①

在仅驱动惯性体且运行周期较长的情况下,转矩如下所示。在定速时,会有轴承等摩擦负载,但由于较小,可以忽略。

仅驱动惯性体①
 
$$\begin{align}P_a= \root 3 \of {\frac{({P_1}^3 \times n_1 \times t_1) + ({P_3}^3 \times n_3 \times t_3)}{(n_1 \times t_1) + (n_2 \times t_2) + (n_3 \times t_3)}}\end{align}$$

n1n3t1t3领域内的平均转速。

上述示例中 \(\begin{align}n_1= n_3 =\frac{1}{2}n_2\end{align}\) 由此得出。

仅驱动惯性体②:手臂等的驱动

在手臂等的驱动中,可能会出现以下变动负载。例如,驱动2节手臂或垂直方向手臂时。在这种情况下,如下式所示,将加减速最大的75%作为平均转矩。

手臂等的驱动

关于运行温度

减速机的温度上升会影响轴承的润滑。
温度对寿命的影响,由于减速机轴承所受负载的情况、安装尺寸等多种因素,趋势各不相同。因此,将温度影响考虑进寿命时间估算公式中是困难的。
以下数据表示了温度对减速机轴承的影响。在减速机外壳表面温度达到55℃以上时,有影响寿命的趋势。

减速机外壳温度因素

注意点

根据条件,有时寿命时间可达数万小时,但请仅作为参考。
寿命的估算基于轴承寿命的考虑方式。
超过规格值驱动时,可能会影响轴承以外的部件,因此请务必在产品规格书所示规格值内使用。