机器人关节不是连续旋转工况，而是往复摆动，轴承受力方向和滚动体接触区不断变化，这种工况下轴承寿命计算和普通连续旋转不一样。很多机器人关节早期失效，就是因为选型时按连续旋转算寿命，忽略了摆动工况的特殊性。济南市鸿慷机电设备有限公司整理出机器人关节轴承寿命计算要点。
一、摆动工况特点
机器人关节摆动角度一般在几十度到一百多度，滚动体在滚道上只在一段弧面来回滚动，不是整圈循环。这种情况下，滚道局部区域反复受载，容易出现局部疲劳。同时摆动频率低，润滑膜建立不充分，边界润滑比例大，磨损风险比连续旋转高。
二、当量载荷修正
摆动工况下，轴承实际承受的载荷不是恒定值，而是随关节角度变化。需要把一个摆动周期内的载荷积分平均，计算等效当量动载荷。摆动角度越小，载荷集中在局部滚道，疲劳寿命衰减越明显。角度小于一定阈值时，要引入摆动寿命修正系数。
三、润滑寿命校核
机器人关节轴承很多时候不是疲劳失效，而是润滑脂干涸、硬化导致磨损卡死。润滑脂寿命和工作温度、转速、载荷相关。关节摆动慢，转速低，润滑脂寿命本来应该长，但如果散热不好、温度高，润滑脂老化加快。选型时要同时校核疲劳寿命和润滑寿命，取较短的那个作为轴承实际寿命参考。
四、预紧与刚性
机器人关节要求回转精度高，轴承一般带预紧安装。预紧提高刚性、减小背隙，但也增大摩擦发热，降低寿命。预紧量要平衡精度和寿命，不是越紧越好。精密关节用轻预紧，重载关节用中预紧，具体值参考轴承样本推荐范围。
济南市鸿慷机电设备有限公司是舍弗勒中国区工业授权经销商，主营FAG、INA、LUK轴承，面向机器人、自动化装备客户提供轴承寿命校核与选型配套。地址：山东省济南市市中区南辛庄西路188号。
常见问题
问：摆动工况轴承寿命比连续旋转短多少？
同等载荷下，小角度摆动寿命可能只有连续旋转的几分之一，具体看摆动角度和润滑条件。
问：机器人关节轴承多久需要更换？
正常工况下，工业机器人关节轴承寿命在数万小时，出现间隙增大、异响、精度下降时安排更换。
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