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伺服減速機輸出軸斷裂實例分析

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1#
發(fā)表于 2016-9-10 11:32:36 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 121我與 于 2016-9-10 11:59 編輯

PLN-90伺服減速機輸出軸斷裂,頭一次碰見這種情況,希望社區(qū)大神指點迷津,謝謝。
情況是這樣的,該伺服減速機的驅動伺服電機為安川SGMGV-20,1.8KW,傳動方式是齒輪齒條,驅動總負載約有70KG,
在機臺設備回原點時發(fā)現(xiàn)無動作,以為是驅動齒輪的脹緊套松動,經停機檢查發(fā)現(xiàn)伺服減速機輸出軸斷裂,具體斷裂位置見附圖1,斷裂軸的截面見附圖2和3,在此說明的是,該機臺是新設備,正在測試。
我第一次碰到這情況,經驗不足,請各位大神幫分析分析
個人的愚見是覺得:
1、輸出軸斷裂位置正好是臺階圓弧處,可能是圓弧處存在應力集中,并且本身有很微細的裂紋或者毛刺,因此造成斷裂
2、輸出軸熱處理達不到要求,屬于脆斷
歡迎大家拍磚,討論,并且我很想了解各種情況下軸斷裂的截面是怎么樣的?謝謝
補充:
案例2:下面的圖片是客戶使用了3年后斷裂的

2.JPG (17.79 KB, 下載次數(shù): 40)

圖1

圖1

PLN-90伺服減速機輸出軸斷裂圖1.jpg (94.17 KB, 下載次數(shù): 35)

圖2

圖2

PLN-90伺服減速機輸出軸斷裂圖2.jpg (93.58 KB, 下載次數(shù): 51)

圖3

圖3

客戶用了幾年斷裂圖2.jpg (74.56 KB, 下載次數(shù): 48)

客戶用了幾年斷裂圖2.jpg

客戶用了幾年斷裂圖1.jpg (130.29 KB, 下載次數(shù): 41)

客戶用了幾年斷裂圖1.jpg

客戶用了幾年斷裂圖3.jpg (143.9 KB, 下載次數(shù): 49)

客戶用了幾年斷裂圖3.jpg
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2#
發(fā)表于 2016-9-10 11:48:58 | 只看該作者
軸質量的問題。
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3#
發(fā)表于 2016-9-10 11:58:07 | 只看該作者
我也覺得軸質量有問題,感覺材料用的不對。圖上顯示沒有發(fā)現(xiàn)塑性變形,直接斷了。
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4#
 樓主| 發(fā)表于 2016-9-10 12:01:37 | 只看該作者

能否具體點呢?
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5#
 樓主| 發(fā)表于 2016-9-10 12:03:39 | 只看該作者
muyemuye 發(fā)表于 2016-9-10 11:58
我也覺得軸質量有問題,感覺材料用的不對。圖上顯示沒有發(fā)現(xiàn)塑性變形,直接斷了。

應該不會是用的材料不對吧?減速機是德國紐卡特的,但具體是不是原裝進口就無法判斷了,大俠,如果是塑性變形,是怎樣的截面效果,請賜教?謝謝。
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6#
發(fā)表于 2016-9-10 12:41:10 | 只看該作者
1.檢查齒輪,聯(lián)軸器的損傷情況,可以初步判斷是否裝配不當造成的原因
2.有條件對軸斷面做個材料性能分析
3.我個人認為(1.裝配問題2.軸有本身缺陷)
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7#
 樓主| 發(fā)表于 2016-9-10 12:43:23 | 只看該作者
未來第一站 發(fā)表于 2016-9-10 12:41
1.檢查齒輪,聯(lián)軸器的損傷情況,可以初步判斷是否裝配不當造成的原因
2.有條件對軸斷面做個材料性能分析
...

齒輪與輸出軸是張緊套連接,齒輪齒條完好,裝配時已經打了徑向跳動,在1絲以內

點評

齒條是一根還是幾根對接的  發(fā)表于 2016-9-10 12:52
我看也是漲套連接,齒輪齒條的話,檢查齒條上有沒有夾齒現(xiàn)象,全齒條檢查  發(fā)表于 2016-9-10 12:50
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8#
 樓主| 發(fā)表于 2016-9-10 12:44:32 | 只看該作者
未來第一站 發(fā)表于 2016-9-10 12:41
1.檢查齒輪,聯(lián)軸器的損傷情況,可以初步判斷是否裝配不當造成的原因
2.有條件對軸斷面做個材料性能分析
...

大俠,大家都說軸的問題,能否描述得更具體點呢?
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9#
發(fā)表于 2016-9-10 12:50:44 | 只看該作者
從三維圖上看,此處截面尺寸變化很大,且根部是直角,屬于應力集中部位,可以用有限元分析一下此處應力情況,看一下留的裕量大不大。因為新的零件和使用3年的零件都有斷裂的,可能設計結構有問題。
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10#
 樓主| 發(fā)表于 2016-9-10 12:59:40 | 只看該作者
albert.tang 發(fā)表于 2016-9-10 12:50
從三維圖上看,此處截面尺寸變化很大,且根部是直角,屬于應力集中部位,可以用有限元分析一下此處應力情況 ...

我貼圖沒貼完全,第一張是減速機3維模型,不是軸本身突變結構

PLN-90.JPG (25.72 KB, 下載次數(shù): 59)

PLN90

PLN90

PLN-90圖2.JPG (37.63 KB, 下載次數(shù): 32)

PLN-90圖2.JPG

點評

那新的零件斷裂可以推測是軸本身有材質缺陷或熱處理上的問題,那使用了3年的斷裂多半是疲勞破壞,從斷裂面看是直接剪斷的,截面很齊整,脆性斷裂。  發(fā)表于 2016-9-10 13:08
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