近年来，国内劳动力成本持续上升，劳动力供给以及产业升级的需要，成为中国制造业用工业机器人替代人工的驱动力，也推动了我国工业机器人需求的飞速增长。 2017年，中国工业机器人保持高速增长，工业机器人市场规模约为42.2亿美元，同比增长24%。2018年上半年，我国工业机器人市场规模达到52.2亿美元。当前，中国生产制造智能化改造升级的需求日益凸显，工业机器人的市场需求依然旺盛。据IFR统计，2018年中国工业机器人销量近15万台，市场规模62.3亿美元。中国已连续5年成为全球工业机器人的最大消费市场，我国工业机器人市场正在进入加速成长阶段。2012-2017年，我国工业机器人销量稳步增加。2012年，国内工业机器人销量仅2.3万台； 据IFR统计，2018年中国工业机器人销量14.7万台，增长了近5倍，市场规模62.3亿美元(见表1)。中国提高工业机器人化水平的潜力巨大，汽车、高端装备制造和电子电器行业是工业机器人的主要用户。2018年上半年中国工业机器人应用结构（见图表2）。

目前工业机器人减速机中可以使用润滑油或润滑脂作为润滑介质。润滑油的作用主要在于减少齿轮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，达到提高传动效率和承载力的目的。现代工业是建立在10um厚的油膜上运行的，设备的运转离不开零部件的良好的润滑状态。如何运用科学的方法了解机器人减速机润滑油品的工作状态，如：黏度、黏度指数、水分、酸值等理化指标是否处于正常范围；是否选用了合适的润滑油品；油品的污染程度如何等。这些确保工业机器人设备健康安全运转十分重要。

据权威数据统计，全球因更换润滑失效导致的磨损及失效的零部件而引起的损失，需要每年花费数十亿美元。欧美、日本等先进制造业国家在上世纪70年代，通过科学的油液监测对机械设备进行系统的润滑管理。

水是润滑油在使用过程中遇到的最主要也是最复杂的污染物，其污染机理仍处于研究之中。由于润滑油自身具有一定的吸水性，因此，使用工况和环境都会对其产生不容忽视的影响。在用润滑油所处的环境和工况使进水现象不可避免，大多都会使润滑油发生物理或化学变化,极端情况下会对设备润滑产生非常严重的后果。所以，设备润滑管理过程中对在用润滑油而言需，关注的焦点应当放在减少或控制水分的进入、判定水分是否存在并检测其含量、尽快分离并除去水分三个方面。

芮研机器人技术通过长期的工业机器人维护实践，开展工业机器人润滑油品的检测与监测工作，有助于我们帮助客户准确了解以下设备状况；
1）润滑油品状态
通过分析油品的质量状况，判定油品是否需要更换，可以确保油品在被充分利用的情况下不损害机器，节约资源，保障企业环境友好与可持续发展(见图1)。
 
2）污染情况
润滑油在润滑过程会受到来自周围环境的污染，如灰尘、水以及工艺过程中的污染，设备持续在这种污染环境中，污染会不断加剧，从而导致机器劣化和故障。及时地发现异常污染物，可以指导我们采取必要措施抑制或防治持续污染。

3）减速机磨损。
运转不良的设备可以造成磨粒的指数增长。磨粒检测和分析可以及早发现潜在安全隐患，以指导我们进行必要的维护决策与措施实施，以确保设备正常运转。

润滑油常规理化性能分析是根据润滑剂本身性能的变化，来判断机械的磨损状态，可以防止因润滑不良而导致的故障。实践证明，润滑剂的性能与机械设备的磨损状态，设备的使用寿命有着密切的关系。通过对润滑剂进行理化性能指标的监测，可以达到对机械的磨损状态进行间接监测的目的，可以防止因润滑材料的衰败而导致的机械故障与零件磨损。

在众多理化指标里，今天我们主要针对工业机器人减速机润滑油水污染进行分析。

水分
水分是指油液中掺杂的水量，油液中的水分会降低油膜的强度，发生乳化变质，长期使用会造成设备的点蚀；也会使某些添加剂分解沉淀，甚至降低添加剂的功效，从而导致润滑油形成淤渣；此外由于水对钢铁的亲和力要比润滑油大，分离出来的水附在金属的表面就会加速设备的腐蚀等。

水对设备的直接影响是导致锈蚀和腐蚀从而加速磨损，水进入润滑油会改变油品的黏度导致油膜强度降低，加速油品的氧化、添加剂的水解使氧化安定性、极压抗磨性、清净分散性等基本性能减弱丧失，导致油品的抗泡性能变差使润滑系统产生大量的泡沫而降低润滑效果。还会导致金属材质的气蚀和氢脆效应。

主要危害如下：
●锈蚀和腐蚀:
通常情况下锈蚀都有水的参与,甚至润滑油中的溶解水也会对锈蚀产生影响，水会直接和金属表面发生化学反应形成氧化物，还会和油中的酸性化合物共同作用使金属表面产生腐蚀，在有磨粒存在的条件下加速磨损，并且锈蚀和腐蚀颗粒本身就是典型的磨损颗粒，同时游离水在热的金属表面闪蒸会导致点蚀。

●油膜强度降低:
润滑油除了具有一定的黏温特性外，还具有一定的黏压特性，即当使用压力增加时润滑油的黏度也会增大，从而对摩擦副起到了一定的保护作用，但是水并不具备这样的特性，它的黏度随压力变化而变化极其微小，所以当水进入润滑油后减弱了润滑油的黏压特性，从而使摩擦副产生接触疲劳导致疲劳磨损(在铁谱分析中表现为典型的疲劳剥块)。

●添加剂失效:
水是种极性较强的溶剂型化合物，而润滑油中绝大部分添加剂也都是极性化合物，根据相似相溶的原理，一旦水进入润滑油中就会和这些极性添加剂发生反应，一方面使其水解或加速其耗解而失去作用，尤其是抗氧剂、极压抗磨剂、清净剂、抗乳剂、防锈剂等功能剂,并且会产生不溶物堵塞滤网或加速磨损，另一方面会在润滑系统分水的过程中随之流失，加速油品氧化安定性衰减及造成环境污染。

●油品起泡:
水进入润滑油会降低油品的表面张力，从而恶化油品的空气释放性和消泡性，导致油品夹带空气而起泡，如果油品中夹带的空气无法及时释放或在表面形成稳定的泡沫，会进一步加速油品的氧化，还会使油品的传热性能、油膜强度、流动性等性能大幅降低。

●润滑油霉变:
水是细菌和真菌等微生物生长的促进剂，如果长时间存在于润滑油中，就会产生大量的微生物质并悬浮于油品中，使油品产生异味或堵塞滤网,而且微生物本身或其代谢产物也具有一定的腐蚀性。

●水蒸汽气蚀:
如果水蒸汽到达润滑系统的低压区，水蒸汽的气泡就会扩张分散于油中,而当其突然进入高压区时就会瞬间产生聚爆，类似于微柴油化，撞击摩擦副使其表面产生气蚀。

●氢脆:
氢脆是目前摩擦学界研究的热门领域，而氢的来源有可能就是水,或者是在水的作用下发生电解和腐蚀而产生的，研究表明当水通过毛细作用进入微观疲劳裂隙和自由基的金属接触时，在高压状态下，水会裂解产生氢，氢脆作用会加速微观裂隙的进一步开裂而导致最终的磨损。

●水洗作用:
对润滑脂而言,水污染会导致润滑脂变软流失，造成润滑系统因缺脂而干磨或密封性下降。
水污染的预防
当需要润滑的设备处于潮湿或含水的操作环境中，控制润滑系统进水就成为设备润滑的重中之重。预防水污染的最好办法就是让水远离润滑系统,但实践过程中要想实现这一目标难度极大。所以,为了防止环境中的水和湿气进入而污染润滑系统，一般采取的措施如下:
1)新油交割时要对水分进行检测，如果发现水含量超标不可加人系统;
2)储存过程中采取合理的措施防止水和湿气进入包装物中;
3)及时检查设备润滑系统的密封，防止其泄露及水和湿气进入;
4)加注时防止水分或雨水侵入润滑油。更为重要的是在加注操作前，应考虑加注部件的结构及润滑方式，再进行专业加注，进而防止密封失效造成外部水分侵入。
5)设备运行中应及时分析原因检查关节润滑部位的密封部件的工作情况，并排除故障;

良好的设备润滑有助于提高生产效率并降低设备及能量损耗，使润滑介质免受水污染是设备润滑管理的核心内容之一，采取有效方法检测污染水含量是油液检测的重要环节，及时去除污染水分是持续保障润滑剂充分发挥作用的关键步骤。这三个方面应该引起设备管理人员的足够重视，避免因小失大，甚至造成不可逆转的损失。

延伸阅读：默芮达品牌始建于2008年，企业致力于为高端细分润滑市场提供高性能的精益润滑产品与精益润滑服务解决方案。特别是在工业机器人润滑用油领域，以机器人为单元管理，匹配默芮达专用油脂包，精确到关节轴，提升机器人维护保养效率，减少企业采购与储备润滑油品种类，也避免了错用润滑油脂的几率。人性化设计包装，精准科学，杜绝了不必要浪费，助力企业润滑管理精细化。默芮达工业机器人油脂包已经获得了诸多工业机器人企业用户的信赖与认可。诸如农夫山泉、奥克化学、金萃激光、海泰科特精密材料、索鲁馨自动化、京瓷利优比、龙工、奥迈机器人、大陆汽车电子、康克莱自动化、邦尧自控、中航工业、长城汽车、华域车身、日立电梯、爱驰新能源汽车等知名制造企业。