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ABB 减速机（常用于机器人关节、导轨驱动等核心传动环节，多为精密行星减速机或谐波减速机）是机器人动力传递的关键部件，其故障直接影响机器人的运动精度、扭矩输出及稳定性。常见故障可按机械磨损、润滑失效、装配偏差、密封损坏四大类划分，具体故障表现、成因及维修方法如下：

一、机械磨损类故障（最常见，多伴随异响、精度下降）

机械磨损是减速机长期运行后最典型的故障，核心磨损部件包括齿轮（行星轮 / 太阳轮）、轴承、谐波减速机的柔轮 / 刚轮，故障表现与维修需针对性处理。

1. 齿轮磨损 / 齿面损伤（行星减速机高发）

• 故障表现：减速机运行时发出 “高频噪音”（如 “嘶嘶声”“啮合异响”）；机器人输出扭矩下降（带载时速度卡顿）；定位精度超差（如重复定位误差从 ±0.05mm 升至 ±0.15mm）；严重时齿面出现 “点蚀”（麻坑）、“胶合”（金属熔粘）或 “断齿”。

• 常见成因：长期过载（扭矩超过额定值 1.2 倍以上）；齿轮啮合间隙过大（未及时调整预紧力）；润滑失效（油脂干涸或污染，导致金属直接摩擦）；异物进入（如粉尘、金属碎屑卡入齿间）。

• 维修方法：

• 轻微点蚀 / 磨损：用细砂纸（800-1200 目）轻轻打磨齿面毛刺，去除尖锐边缘，避免进一步损伤；修复后需重新测量啮合间隙，确保在允许范围。

• 严重磨损 / 断齿：必须更换同型号齿轮组（优先选用 ABB 原厂配件，确保齿形、模数、精度等级匹配，如 ISO 5 级精度）；更换时需清洁齿轮箱内部，避免残留碎屑。

1. 拆解检查：断电后拆除减速机与电机、负载的连接，打开减速机外壳，用内窥镜或直接观察齿面状态，测量齿轮啮合间隙（用塞尺，行星轮与太阳轮间隙通常≤0.1mm，超差则需处理）。

2. 磨损修复：

3. 精度校准：齿轮更换后，用百分表检测齿轮轴的径向跳动（≤0.02mm）和轴向窜动（≤0.01mm），确保啮合中心距符合设计要求，避免二次磨损。

2. 轴承磨损 / 卡死（行星、谐波减速机均可能发生）

• 故障表现：减速机运行时出现 “规律性敲击声”（如 “咚咚声”，随转速变化频率同步变化）；手动转动输入 / 输出轴时感觉 “卡顿” 或 “阻力不均”；严重时轴承过热（外壳温度超过 80℃），甚至导致轴抱死。

• 常见成因：轴承润滑不足（油脂干涸或注油量不足）；长期高速运行（超过额定转速 1.1 倍）导致轴承发热老化；安装时轴承同轴度偏差（径向力过大）；异物进入轴承内部（如粉尘、金属碎屑）。

• 维修方法：

1. 轴承拆解：使用轴承拉马（适配轴承内径）拆除损坏的轴承，避免用铁锤硬敲（防止轴变形）；若轴承内圈与轴过盈配合，可轻微加热轴承（80-100℃）后再拆卸。

2. 轴承更换：选用与原型号一致的精密轴承（如 SKF、NSK 的 P5 级深沟球轴承或角接触轴承），安装前需清洁轴颈和轴承座，涂抹少量专用润滑脂（如 Klüber LH 64-462）。

3. 安装检测：轴承安装后，手动转动轴体，确保无卡顿；用百分表检测轴承外圈的径向跳动（≤0.015mm），确认安装精度；若为角接触轴承，需按要求调整预紧力（通过垫片厚度控制）。

3. 谐波减速机柔轮 / 刚轮失效（机器人关节减速机高发）

• 故障表现：机器人关节转动时出现 “弹性回程”（指令停止后轴仍轻微回退）；输出扭矩明显下降（无法带动额定负载）；柔轮表面出现 “裂纹”（多在根部或齿面），严重时柔轮断裂。

• 常见成因：柔轮长期承受交变扭矩（频繁正反转）导致疲劳；过载运行（扭矩超过额定值 1.3 倍，柔轮过度变形）；刚轮齿面磨损（导致啮合间隙增大，柔轮受力不均）；安装时输入轴与柔轮同轴度偏差（径向力导致柔轮局部应力集中）。

• 维修方法：

1. 失效判断：拆解谐波减速机后，检查柔轮是否有裂纹（用强光照射，裂纹处会出现反光差异），刚轮齿面是否有磨损；若柔轮出现裂纹，必须整体更换柔轮组件（不可修复，否则存在断裂风险）。

2. 组件更换：更换柔轮时需同步检查刚轮齿面，若刚轮磨损严重（啮合间隙＞0.1mm），需连带刚轮一起更换（确保柔轮与刚轮齿形匹配）；优先选用 ABB 原厂谐波组件，避免第三方配件精度不足。

3. 安装校准：安装后需调整输入轴与柔轮的同轴度（偏差≤0.01mm），用扭矩扳手测试输出扭矩（需达到额定值的 90% 以上），确保无弹性回程。

二、润滑失效类故障（加速机械磨损，易被忽视）

润滑是减速机正常运行的核心保障，润滑失效会直接导致部件干摩擦，引发连锁故障。

1. 润滑脂干涸 / 变质

• 故障表现：减速机运行噪音突然增大（无明显机械损伤）；外壳温度升高（比正常工况高 15℃以上）；拆解后发现齿轮 / 轴承表面无油脂覆盖，或油脂呈 “块状”“黑色碳化”。

• 常见成因：未按周期更换润滑脂（超过推荐寿命，如行星减速机每 2000h 更换一次）；润滑脂选型错误（如用普通润滑脂替代高温耐磨脂）；减速机密封损坏（油脂泄漏或被粉尘污染）。

• 维修方法：

1. 彻底清洁：拆解减速机，用专用清洗剂（如煤油、异丙醇）冲洗齿轮、轴承及箱体内部，去除干涸的油脂和杂质；清洁后用高压气枪（气压≤0.4MPa）吹干，确保无残留清洗剂。

2. 重新注脂：选用 ABB 推荐的润滑脂（如行星减速机用 Klüber STABURAGS NBU 15，谐波减速机用 THK AFG grease），注脂量需符合要求（行星减速机注脂量为箱体容积的 1/3-1/2，谐波减速机柔轮与刚轮啮合处需均匀覆盖薄层油脂）。

3. 试运行：注脂后手动转动轴体，确保油脂均匀分布；通电试运行 30 分钟，监测温度（不超过 60℃）和噪音，确认无异常。

2. 润滑脂泄漏

• 故障表现：减速机外壳、轴端连接处出现明显油脂痕迹；运行时油脂从密封处滴落；长期泄漏导致内部润滑脂量不足，引发磨损故障。

• 常见成因：密封件老化（如 O 型圈、油封硬化开裂）；轴端密封压盖松动（螺栓扭矩不足）；减速机箱体变形（导致密封面贴合不紧密）；注脂过量（内部压力过大，油脂被挤出）。

• 维修方法：

1. 密封件更换：拆除泄漏处的密封件（如轴端油封、箱体 O 型圈），测量尺寸后更换同规格、同材质的密封件（如氟橡胶 O 型圈，耐油耐高温）；安装前在密封件表面涂抹少量润滑脂，增强密封性。

2. 紧固与修复：若为压盖松动，用扭矩扳手按规定扭矩紧固螺栓（如 M5 螺栓扭矩 2-3N・m）；若箱体密封面变形，用平面磨床轻微打磨（确保平面度≤0.01mm），或加装薄垫片（铜垫片）补偿间隙。

3. 控制注脂量：重新注脂时严格按手册要求控制量，避免过量导致压力泄漏。

三、装配偏差类故障（安装不当导致，多为初期或维修后出现）

装配偏差会导致减速机受力不均，短期内引发异响、精度下降，长期则加速部件磨损。

1. 输入 / 输出轴同轴度偏差

• 故障表现：减速机运行时出现 “周期性振动”（随转速同步）；电机或负载端轴承过热；齿轮啮合异响（非磨损导致）；严重时导致轴断裂、齿轮崩齿。

• 常见成因：安装时未校准电机轴与减速机输入轴的同轴度（偏差超过 0.05mm）；负载（如机器人关节、导轨）与减速机输出轴连接时存在角度偏差；减速机固定螺栓松动（运行中位置偏移）。

• 维修方法：

1. 同轴度校准：使用百分表（或激光对中仪）检测输入轴与电机轴的同轴度，径向偏差≤0.02mm，角偏差≤0.1°/m；若偏差超差，调整电机或减速机的安装位置（通过垫片垫高、平移底座）。

2. 负载调整：检查输出轴与负载的连接，确保无角度偏差；若为刚性连接，可更换为弹性联轴器（如梅花联轴器），缓冲同轴度偏差带来的冲击。

3. 紧固底座：用扭矩扳手按规定扭矩紧固减速机底座螺栓（如 M8 螺栓扭矩 8-10N・m），防止运行中松动。

2. 预紧力不当（行星减速机行星架、谐波减速机波发生器）

• 故障表现：预紧力过小：齿轮啮合间隙过大，定位精度下降，运行时出现 “空程”（指令移动与实际移动不同步）；预紧力过大：减速机运行阻力增大，发热严重，轴承寿命缩短，甚至导致轴抱死。

• 常见成因：维修时未按要求调整预紧垫片厚度；行星架固定螺栓扭矩不均；波发生器安装时压力过大（谐波减速机）。

• 维修方法：

1. 行星减速机预紧调整：通过增减行星架与箱体之间的垫片厚度（精度 0.01mm）调整预紧力，确保齿轮啮合间隙在 0.05-0.1mm 之间；紧固行星架螺栓时，按对角顺序均匀拧紧（扭矩偏差≤5%）。

2. 谐波减速机预紧调整：调整波发生器与输入轴的配合间隙，通过更换波发生器轴承的预紧垫片，确保柔轮与刚轮啮合时无明显松动，且转动阻力均匀（手动转动输出轴无卡顿）。

四、密封损坏类故障（导致异物进入、润滑泄漏）

减速机密封件（如轴端油封、箱体密封圈、透气帽）损坏会破坏内部洁净环境，引发多重故障。

1. 轴端油封损坏

• 故障表现：减速机轴端（输入 / 输出轴）出现油脂泄漏；轴表面附着粉尘、杂质（从密封间隙进入）；严重时内部进入水分，导致润滑脂乳化、部件生锈。

• 常见成因：油封老化（使用超过 1.5-2 年，橡胶硬化）；轴表面划伤（导致油封唇口磨损）；安装时油封唇口被工具损坏；减速机运行时轴的径向跳动过大（油封受力不均）。

• 维修方法：

1. 油封更换：拆除旧油封（用一字螺丝刀轻轻撬出，避免划伤轴表面），清洁轴颈和油封座；选用同型号油封（如 TC 型骨架油封，材质为丁腈橡胶或氟橡胶），安装时在油封唇口涂抹少量润滑脂，用专用套筒压入（确保油封与轴垂直，无歪斜）。

2. 轴表面修复：若轴颈有轻微划痕，用细砂纸（1200 目）打磨光滑；若划痕较深（深度＞0.1mm），需电镀修复（如镀铬），恢复轴颈精度。

2. 箱体密封圈 / 透气帽损坏

• 故障表现：减速机箱体接合面出现油脂泄漏；箱体内部进入粉尘（拆解后可见齿轮表面有杂质）；透气帽堵塞导致内部压力升高，加速油脂泄漏。

• 常见成因：箱体密封圈老化（长期高温导致橡胶变形）；箱体螺栓紧固扭矩不均（密封面贴合不紧密）；透气帽滤网堵塞（未定期清洁）。

• 维修方法：

1. 密封圈更换：拆除箱体螺栓，取出旧密封圈，清洁密封面（去除残留密封胶）；更换同规格的密封圈（如发泡橡胶密封圈），或涂抹液态密封胶（如乐泰 510，厚度 0.1-0.2mm），按对角顺序紧固箱体螺栓（扭矩符合手册要求）。

2. 透气帽维护：拆卸透气帽，清理内部滤网（用压缩空气吹除粉尘）；若滤网损坏，更换新透气帽（确保透气顺畅，防止压力积聚）。

五、减速机维修关键原则与注意事项

1. 安全优先：维修前必须断电，拆除电机与减速机的连接线缆，固定机器人关节（防止维修时关节坠落）；使用专用工具（如轴承拉马、扭矩扳手），避免暴力操作。

2. 清洁第一：拆解、装配过程中，所有部件（齿轮、轴承、轴）必须放在清洁的无尘布上，避免粉尘、杂质进入；工具使用前需清洁，防止油污污染部件。

3. 原厂配件：关键部件（如齿轮组、谐波柔轮、轴承）优先选用 ABB 原厂配件，确保精度和兼容性；第三方配件需经过精度检测（如齿轮齿形、轴承精度），避免二次故障。

4. 术后检测：维修完成后，需进行以下检测：

• 手动转动输入 / 输出轴，确保无卡顿、阻力均匀；

• 通电试运行，监测温度（≤60℃）、噪音（≤70dB），运行 30 分钟无异常；

• 用激光干涉仪检测机器人定位精度，确认恢复至额定范围（如 ±0.05mm）。

通过以上针对性的故障排查与维修方法，可有效恢复 ABB 减速机的传动性能，延长其使用寿命（正常维护下，精密减速机寿命可达 8000-12000 运行小时）。日常需按手册要求定期更换润滑脂（行星减速机每 2000h，谐波减速机每 3000h）、检查密封件状态，提前预防故障发生。