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行业动态

为何需要以及如何提高轮毂伺服电机的防护等级?

现代社会,人们的生产劳动,离不开各种各样的电机。涉及到了非常多的领域,包括航空、煤矿、水电等。电机的作用无法被替代。同时,电机的使用、保养和维护,都变得越来越重要。

当今时代,随着移动机器人行业飞速发展,轮毂伺服电机的应用也愈发广泛,其防护等级的提升也愈发必要。

轮毂伺服电机的转子及定子大多采用磁性铁(硅钢)制成,在潮湿的环境下极易腐蚀。同时,为了优化扭矩,电机旋转齿和非旋转齿之间的间隙保持在0.05mm左右。

当电机运转时,这些转子齿槽会变热,温度通常高到足以将电机中的任何水变成蒸汽。蒸汽具有腐蚀性,因此转子齿中的磁性铁生锈的速度比平时快。一旦锈填满了0.05mm的气隙、转子和定子轮齿开始摩擦,这会消除电机的有效扭矩,并使磁性铁松动。

如果铁锈是干的,它会形成磨砂粉,如果它是湿的,它会形成磨砂浆。一旦氧化物泥浆进入电机轴承,作为磨料,轴承磨损加速,随着轴承磨损,转子的定心变得不太准确,导致转子在转动时摇晃,最终撞击定子。磁性铁齿上的氧化层堆积和轴承精度的丧失,会导致电机在短短两周内出现故障。虽然可以用非腐蚀性金属代替磁性铁,但这种金属将更贵,加工成本更高,电机性能将显著降低。

轮毂伺服电机的主要密封结构为四大部分,分别为前、后端盖的密封、轴承处的密封和轴端线缆出线的密封。

前、后端盖密封:主要通过密封圈的形式来保持密封性。密封圈的位置需要避开端盖和钢圈上的螺孔,且端盖上要求保留定位点,同时还需避免密封圈占用太多空间,从而影响电机的精密性。

轴承密封:从接触形式上看,密封主要分为接触式和非接触式两种。

非接触式密封,最简单的构型就是间隙密封。从间隙密封进化的油槽密封,是在轴承座的内径上带几个同心的油槽,密封效果更好,油槽内储存的润滑剂可以有效地防止污染物、粉尘等的进入。现在的工程应用上,更常用的是带甩油环的迷宫密封,或者为了实现更好的密封效果,使用多层迷宫密封。

接触式密封,有线接触、面接触两种,常见的如Z型密封,是剖面呈Z型的接触密封圈,Z的内部填充润滑脂,形成润滑脂密封,Z型密封是线接触密封,Z的“脚”部与轴接触。其中,油封是最常用的接触式密封。

组合密封,顾名思义,就是将接触式和非接触式密封组合在一起。在一些特殊的应用场景中,为达到最佳的密封效果,可以考虑接触式密封与非接触式密封组合使用,如Z型密封圈+迷宫式轴承,加强Z型密封圈的密封效果。

轴端线缆出线的密封,可以通过一种在轴末端,加一个特殊的结构,通过不断旋钮螺母,使得螺母不断挤压线缆与螺母间的密封结构,从而得到了良好的密封性。这种结构不但简单,也能很好的保护线缆不被破坏,又能保持良好的密封性。

一群深耕于机器人轮毂电机多年的优秀团队-深圳中菱科技团队,精妙设计了轮毂电机四大重要密封部位,灵活组合使用多种密封结构,研发出一款全新的防水轮毂伺服电机。并且,这款防水轮毂伺服电机在历经长达两个月的水下测试后,依然有良好的工作表现,依然能够高效输出转矩和转速。这款防水轮毂伺服电机一经推出,震惊了整个移动机器人行业,引起了无数移动机器人公司的巨大兴趣。



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