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如 果 您 有 任 何 意 见 或 建 议 请 电 邮 d m z h e n g z h o u @ 3 0 0 . c n 郑 州 赛 斯 机 电 科 技 有 限 公 司 首 页 关 于 我 们  公 司 介 绍 企 业 文 化 资 质 荣 誉 合 作 伙 伴 下 载 中 心 产 品 中 心  控 制 器 显 示 器 传 感 器 操 控 器 其 他 行 业 应 用  移 动 装 备 自 动 化 新 闻 中 心  公 司 新 闻 行 业 新 闻 联 系 我 们  搜 索   中 国 制 造 2 0 2 5 为 契 机 ， 立 足 我 国 国 情 ， 创 新 发 展 加 工 贸 易 。 　 　 《 意 见 》 强 调 ， 要 遵 循 始 终 坚 持 稳 中 求 进 、 着 力 推 动 转 型 升 级 、 大 力 实 施 创 新 驱 动 、 合 理 统 筹 内 外 布 局 、 不 断 优 化 营 商 环 境 的 原 则 ， 推 动 加 工 贸 易 进 一 步 向 全 球 价 值 链 高 端 跃 升 。 一 是 产 品 技 术 含 量 和 附 加 值 提 升 ， 由 低 端 向 高 端 发 展 。 二 是 产 业 链 延 长 ， 向 生 产 制 造 与 服 务 贸 易 融 合 发 展 转 变 。 三 是 经 营 主 体 实 力 增 强 ， 由 加 工 组 装 企 业 向 技 术 、 品 牌 、 营 销 型 企 业 转 变 。 四 是 区 域 布 局 优 化 ， 逐 步 实 现 东 中 西 部 协 调 发 展 和 境 内 外 合 理 布 局 。 五 是 增 长 动 力 转 换 ， 由 要 素 驱 动 为 主 向 要 素 驱 动 和 创 新 驱 动 相 结 合 转 变 。 　 　 《 意 见 》 提 出 了 加 工 贸 易 创 新 发 展 的 四 大 任 务 ， 一 是 延 长 产 业 链 ， 提 升 加 工 贸 易 在 全 球 价 值 链 中 的 地 位 ; 二 是 发 挥 沿 海 地 区 示 范 带 动 作 用 ， 促 进 转 型 升 级 提 质 增 效 ; 三 是 支 持 内 陆 沿 边 地 区 承 接 产 业 梯 度 转 移 ， 推 动 区 域 协 调 发 展 ; 四 是 引 导 企 业 有 序 开 展 国 际 产 能 合 作 ， 统 筹 国 际 国 内 两 个 市 场 两 种 资 源 。 　 　 《 意 见 》 要 求 ， 要 深 化 加 工 贸 易 行 政 审 批 改 革 ， 建 立 加 工 贸 易 新 型 管 理 体 系 ， 优 化 监 管 方 式 ， 加 快 推 进 内 销 便 利 化 ， 加 快 海 关 特 殊 监 管 区 域 整 合 优 化 。 要 完 善 政 策 措 施 ， 优 化 发 展 环 境 ， 完 善 符 合 我 国 国 情 和 国 际 惯 例 的 加 工 贸 易 管 理 法 律 法 规 体 系 ， 营 造 有 利 于 制 造 业 发 展 的 舆 论 环 境 。 要 从 加 强 人 才 队 伍 建 设 、 建 设 公 共 服 务 平 台 、 发 挥 中 介 组 织 作 用 、 强 化 地 方 配 套 和 部 门 协 作 等 方 面 加 强 促 进 加 工 贸 易 创 新 发 展 的 组 织 保 障 。 　 　 《 意 见 》 还 要 求 各 地 区 、 各 部 门 充 分 认 识 加 快 推 动 加 工 贸 易 创 新 发 展 的 重 要 性 和 紧 迫 性 ， 结 合 地 区 实 际 和 部 门 分 工 ， 制 定 具 体 实 施 方 案 ， 形 成 合 力 。 各 部 门 要 密 切 协 作 ， 建 立 协 调 工 作 机 制 ， 为 加 工 贸 易 发 展 营 造 良 好 政 策 环 境 。 M o r e → M o r e → 0 1 / 2 0 / 2 0 2 1 超 声 波 电 机 摩 擦 和 磨 损 特 性 探 究 　 　 电 磁 电 机 是 利 用 旋 转 磁 场 以 非 接 触 方 式 驱 动 转 子 运 转 的 ， 超 声 波 电 机 则 是 通 过 定 子 与 转 子 的 直 接 摩 擦 耦 合 传 递 驱 动 力 。 以 目 前 常 用 的 行 波 旋 转 式 超 声 波 电 机 为 例 ， 当 其 定 子 上 的 2 组 压 电 陶 瓷 被 同 频 异 相 的 高 频 交 流 电 激 励 时 ， 由 于 逆 压 电 效 应 使 压 电 振 子 产 生 超 声 振 动 ， 定 子 的 中 性 面 则 会 出 现 旋 转 的 振 动 行 波 。 该 行 波 的 振 动 力 可 以 分 解 为 2 个 力 ， 一 个 是 垂 直 于 转 子 平 面 的 法 向 力 ， 一 个 是 与 转 子 表 面 相 切 的 切 向 力 。 定 子 表 面 质 点 的 切 向 力 与 转 子 相 对 运 动 而 产 生 摩 擦 力 ， 驱 动 转 子 旋 转 ， 输 出 力 矩 和 转 矩 。 基 于 上 述 工 作 原 理 ， 超 声 波 电 机 具 备 其 固 有 的 特 性 ： 转 速 低 转 矩 大 、 定 位 精 度 高 、 结 构 简 单 、 能 量 密 度 和 转 换 效 率 高 、 无 电 磁 干 扰 。 然 而 U S M 独 特 的 摩 擦 驱 动 方 式 亦 产 生 难 以 克 服 的 缺 陷 ， 即 输 出 特 性 中 的 非 线 性 和 不 稳 定 性 ， 尤 其 在 大 功 率 工 况 下 更 为 严 重 ; 另 外 ， 相 对 电 磁 电 机 ， 它 的 使 用 寿 命 亦 比 较 短 暂 。 U S M 的 运 行 完 全 倚 赖 于 定 子 和 转 子 之 间 的 干 摩 擦 ， 定 转 子 的 材 料 性 能 、 力 学 性 能 、 温 度 效 应 及 摩 擦 行 为 直 接 影 响 到 电 机 输 出 特 性 中 各 项 指 标 的 优 劣 。 故 有 必 要 对 U S M 构 件 在 材 料 学 、 力 学 、 热 学 和 摩 擦 学 等 学 科 范 畴 内 进 行 理 论 探 索 和 研 究 ， 揭 示 其 中 奥 秘 ， 从 而 * 大 限 度 地 遏 制 非 线 性 因 素 的 影 响 ， 提 升 U S M 的 输 出 特 性 。 　 　 1 干 摩 擦 原 理 从 宏 观 上 观 测 一 个 已 精 加 工 过 的 机 械 零 件 ， 其 表 面 一 般 都 很 光 洁 、 平 滑 。 然 而 从 微 观 角 度 放 大 仔 细 察 看 ， 构 件 表 面 凹 凸 不 平 ， 这 是 加 工 过 程 中 材 料 的 弹 性 变 形 和 塑 性 变 形 所 为 ， 从 而 在 表 面 形 成 大 小 不 一 的 微 凸 体 。 由 于 微 凸 体 的 存 在 ， 固 体 表 面 之 间 的 接 触 是 不 连 续 的 ， 具 有 离 散 性 。 所 以 实 际 接 触 面 积 很 小 。 依 据 原 子 结 构 理 论 分 析 ， 材 料 表 面 的 结 晶 点 阵 的 原 子 处 于 极 度 不 稳 定 状 态 ， 具 有 很 高 的 活 性 和 表 面 能 ， 吸 附 周 围 介 质 ， 因 此 ， 精 加 工 过 的 机 械 零 件 表 面 或 多 或 少 存 在 金 属 夹 杂 物 及 结 晶 格 子 中 其 它 元 素 原 子 。 同 时 残 余 应 力 、 微 观 缺 陷 亦 均 会 存 在 ， 如 金 属 结 晶 中 的 位 错 和 空 位 。 　 　 种 材 料 的 实 际 接 触 面 积 很 小 ， 当 接 触 面 相 互 压 紧 时 ， 微 凸 体 上 的 压 力 很 高 ， 足 以 引 起 塑 性 变 形 和 “ 冷 焊 ” 　 　 ( 粘 着 ) 现 象 。 滑 动 摩 擦 是 粘 着 结 点 的 形 成 和 剪 切 交 替 发 生 的 跃 动 过 程 ， 摩 擦 力 是 粘 着 点 被 剪 切 时 克 服 的 阻 力 ， 即 F = A v h 刚 性 材 料 上 的 微 凸 体 在 法 向 负 载 的 作 用 下 嵌 入 较 软 材 料 表 面 ， 滑 动 时 还 会 形 成 犁 沟 ， 为 滑 动 摩 擦 模 型 。 犁 沟 效 应 产 生 的 阻 力 亦 是 摩 擦 力 的 组 分 。 尤 其 在 材 料 温 度 较 高 时 ， 犁 沟 面 积 扩 展 ， 犁 沟 阻 力 不 能 忽 略 ， 因 此 总 的 滑 动 摩 擦 模 型 摩 擦 力 为 力 ， s 为 犁 沟 面 积 。 　 　 实 验 证 明 ： T 的 数 值 与 滑 动 速 度 相 关 联 ， 且 十 分 接 近 摩 擦 副 中 软 材 料 的 剪 切 强 度 极 限 ， 这 表 明 粘 着 结 点 的 剪 切 一 般 发 生 于 软 材 料 内 部 ， 造 成 材 料 迁 移 的 磨 损 表 象 。 p 的 数 值 决 定 于 软 材 料 的 性 质 。 实 验 又 证 明 ： p 值 与 软 材 料 的 屈 服 极 限 成 正 比 。 坚 硬 的 凸 峰 嵌 入 软 材 料 的 深 度 伴 随 软 材 料 屈 服 极 限 的 减 小 而 增 加 。 　 　 2 超 声 波 电 机 的 摩 擦 磨 损 机 制 在 一 定 的 预 压 力 或 负 载 下 ， U S M 的 定 转 子 之 间 是 理 想 的 面 接 触 ， 定 子 切 向 力 产 生 足 够 大 的 摩 擦 力 ， 由 接 触 曲 面 上 的 质 点 向 转 子 传 递 动 力 。 摩 擦 特 性 直 接 影 响 电 机 的 动 力 特 性 ， 鉴 于 此 ， 定 子 的 比 强 度 和 比 刚 度 必 须 要 高 ; 转 子 材 料 则 要 求 摩 擦 因 数 较 大 的 柔 性 材 料 ( 相 对 定 子 材 料 ) 这 样 才 能 产 生 足 够 大 的 摩 擦 力 ， 使 电 机 输 出 更 大 的 功 率 。 然 而 任 何 摩 擦 都 会 造 成 材 料 的 磨 损 。 磨 损 种 类 很 多 ， U S M 主 要 属 于 微 动 磨 损 。 在 预 压 力 或 负 载 作 用 下 ， 定 子 和 转 子 的 微 凸 体 产 生 塑 性 变 形 和 粘 着 ， 超 声 微 幅 振 动 时 的 切 向 力 使 得 粘 着 点 被 剪 切 并 脱 落 。 定 子 齿 上 脱 落 的 磨 粒 在 切 向 力 驱 动 下 如 同 刀 具 一 样 在 接 触 表 面 高 速 切 削 ， 产 生 切 屑 。 　 　 松 散 的 磨 屑 像 滚 珠 或 滚 柱 具 有 减 磨 作 用 ， 使 U S M 的 摩 擦 因 数 明 显 下 降 ， 输 出 功 率 随 之 大 大 下 挫 。 更 为 严 重 的 是 微 动 疲 劳 将 使 U S M 萌 生 裂 纹 源 ， 并 在 交 变 应 力 下 ， 裂 纹 渐 渐 向 纵 深 扩 展 直 至 断 裂 ; 长 时 间 的 微 动 疲 劳 也 很 容 易 使 定 子 与 压 电 陶 瓷 间 的 凝 结 层 局 部 脱 落 、 压 电 陶 瓷 破 裂 ， 引 起 振 子 振 幅 减 小 ， 输 出 力 矩 下 降 。 　 　 定 子 振 动 时 的 法 向 力 亦 铸 就 了 对 转 子 的 冲 蚀 磨 损 。 转 子 表 面 遭 受 定 子 材 料 中 的 粒 子 高 频 冲 击 时 ， 将 会 发 生 弹 性 或 塑 性 变 形 。 当 冲 击 强 度 一 旦 超 越 转 子 的 屈 服 强 度 时 ， 则 在 其 表 面 产 生 压 痕 坑 ， 部 分 材 料 被 挤 压 到 凹 坑 周 围 ， 形 成 凸 起 边 缘 ， 产 生 材 料 堆 积 。 在 压 痕 坑 附 近 的 亚 表 层 中 同 时 形 成 应 变 层 ， 渐 进 过 程 中 萌 生 裂 纹 源 和 位 错 等 缺 陷 。 　 　 综 上 所 述 ， U S M 定 子 和 转 子 表 面 的 微 凸 体 一 是 精 加 工 所 遗 留 ， 二 是 电 机 运 行 时 法 向 力 冲 蚀 磨 损 所 致 。 　 　 3 超 声 波 电 机 堵 转 时 的 摩 擦 磨 损 特 性 超 声 波 电 机 的 犁 沟 效 应 U S M 堵 转 瞬 间 ， 即 转 子 由 转 动 进 入 静 止 的 临 界 平 衡 状 态 时 ， 转 子 表 面 承 受 的 摩 擦 力 达 到 * 大 值 ， 定 子 以 超 声 频 率 高 速 切 削 和 挤 压 转 子 表 面 质 点 。 堵 转 时 电 机 快 速 升 温 ， 材 料 的 塑 性 指 标 亦 随 之 提 高 ， 定 子 嵌 入 转 子 面 较 深 ， 犁 沟 面 积 扩 展 ， 犁 沟 效 应 凸 现 。 根 据 H e r t z i a n 的 接 触 模 型 ， 把 行 波 状 态 下 定 子 的 半 个 波 长 视 为 圆 柱 体 ， 转 子 等 效 为 L 宽 、 无 限 长 的 平 板 。 电 机 发 生 堵 转 ， 定 子 在 屈 服 极 限 较 低 的 转 子 上 滑 动 ， 转 子 表 面 产 生 犁 沟 柔 性 转 子 面 的 犁 沟 效 应 随 着 温 度 升 高 越 发 明 显 。 为 U S M 堵 转 时 的 犁 沟 效 应 ， 犁 沟 阻 力 为 服 压 力 。 　 　 其 中 S 为 犁 沟 深 度 ， 由 于 定 子 宽 度 大 于 转 子 ， 因 此 A 2 的 长 即 为 转 子 宽 度 L 定 子 上 的 预 压 力 为 F 其 中 R 为 行 波 状 态 下 定 子 圆 柱 体 的 半 径 。 　 　 则 犁 沟 时 摩 擦 因 数 为 根 据 分 析 ， 微 面 积 为 d 4 = L R d 9 d A 上 的 粘 着 力 为 d F 定 子 上 的 预 压 力 又 为 F n = L S 2 R S 粘 着 部 分 摩 擦 因 数 为 则 U S M 堵 转 时 总 的 摩 擦 因 数 为 犁 沟 阻 力 为 F f 则 U S M 堵 转 时 总 的 摩 擦 阻 力 为 犁 沟 阻 力 与 粘 着 阻 力 之 和 ， 即 粘 着 阻 力 与 S T 关 ; 式 ( 3 ) 说 明 粘 着 摩 擦 因 数 与 S 无 关 。 从 式 ( 5 ) 可 以 看 出 ， 在 一 定 的 预 压 力 下 ， U S M 堵 转 时 的 犁 沟 深 度 决 定 其 摩 擦 力 的 数 值 。 U S M 堵 转 时 摩 擦 力 很 大 ， 法 向 冲 击 能 量 亦 相 当 可 观 ， 可 以 清 晰 地 听 到 定 子 和 转 子 的 激 烈 碰 撞 声 。 因 此 ， 此 时 材 料 的 冲 蚀 率 居 于 高 位 ， 轻 则 仅 对 其 表 面 严 重 磨 损 ， 重 则 定 转 子 或 压 电 陶 瓷 发 生 破 裂 ， 造 成 输 出 特 性 严 重 恶 化 ， 甚 至 无 法 使 用 。 　 　 4 摩 擦 的 温 度 效 应 金 属 材 料 属 于 晶 体 范 畴 ， 因 此 它 具 有 晶 体 的 一 般 特 性 ， 即 材 料 通 过 表 面 摩 擦 产 生 强 烈 的 晶 格 振 动 ， 激 发 晶 格 原 子 而 引 起 光 子 和 电 子 辐 射 ， 形 成 摩 擦 发 光 。 它 在 界 面 产 生 电 场 放 电 ， 或 在 机 械 激 发 下 通 过 晶 体 振 动 离 散 晶 格 组 分 ， 从 而 向 周 围 辐 射 化 学 能 。 摩 擦 发 光 消 耗 的 能 量 9 0 % 以 上 在 摩 擦 表 面 转 化 成 热 能 ， 形 成 热 辐 射 和 热 传 导 。 U S M 定 子 与 转 子 摩 擦 或 滑 动 的 行 为 都 会 引 发 温 度 效 应 和 物 理 效 应 ， 改 变 定 子 和 转 子 表 面 层 的 组 织 结 构 。 由 于 定 转 子 实 际 接 触 面 只 局 限 于 少 数 微 凸 点 上 ， 电 机 运 行 时 ， 微 凸 体 上 产 生 高 度 集 中 的 能 量 ， 形 成 高 于 整 个 表 面 层 的 闪 温 。 另 外 定 子 行 波 的 法 向 力 冲 击 转 子 表 面 时 ， 动 能 转 化 成 热 能 ， 亦 会 使 接 触 面 温 升 。 　 　 晶 体 中 粒 子 是 紧 密 排 列 的 。 U S M 的 振 动 行 波 产 生 超 声 频 率 的 交 变 应 力 ， 在 向 转 子 传 递 驱 动 力 的 同 时 ， 它 的 交 变 微 动 亦 在 不 间 断 地 摧 残 自 身 ， 使 用 寿 命 因 此 大 大 降 低 。 然 而 在 众 多 的 领 域 内 ， U S M 的 优 越 性 能 独 领 风 骚 ， 发 挥 着 电 磁 电 机 不 可 替 代 的 作 用 ： 如 宇 宙 飞 船 、 人 造 卫 星 、 机 器 人 、 高 档 照 相 机 以 及 精 密 器 等 。 美 国 已 成 功 将 U S M 应 用 于 火 星 探 测 器 中 。 　 　 电 磁 电 机 诞 生 发 展 的 历 史 已 有 一 百 多 年 ， 而 超 声 波 电 机 仅 有 二 十 多 年 的 历 史 。 它 的 性 能 还 不 能 说 尽 善 尽 美 ， 目 前 摆 在 广 大 科 研 人 员 面 前 的 主 要 任 务 是 ： 提 高 U S M 的 线 性 度 、 稳 定 度 和 输 出 功 率 ， 延 长 其 使 用 寿 命 。 深 信 不 远 的 未 来 ， U S M 将 会 在 更 广 泛 的 领 域 得 到 重 用 。 M o r e → M o r e → 合 作 伙 伴 P A R T N E R 聚 焦 客 户 关 注 的 挑 战 和 压 力 ， 提 供 有 竞 争 力 的 工 程 装 备 智 能 化 解 决 方 案 和 服 务 ， 持 续 为 客 户 创 造 最 大 价 值 ！ 热 线 电 话 1 5 5 1 5 5 3 7 0 7 5 产 品 中 心 控 制 器 显 示 器 传 感 器 操 控 类 关 于 我 们 公 司 介 绍 企 业 文 化 资 质 荣 誉 合 作 伙 伴 下 载 中 心 行 业 应 用 移 动 装 备 自 动 化 新 闻 中 心 公 司 新 闻 行 业 新 闻 0 3 7 1 6 0 9 7 3 2 7 1 在 线 留 言 版 权 所 有 © 郑 州 赛 斯 机 电 科 技 有 限 公 司           豫 I C P 备 2 0 2 0 0 3 5 7 8 4 号 1         网 站 建 设 ： 中 企 动 力   郑 州       本 网 站 已 支 持 I P v 6 版 权 所 有 © 郑 州 赛 斯 机 电 科 技 有 限 公 司 豫 I C P 备 2 0 2 0 0 2 3 2 8 3 号 1 网 站 建 设 ： 中 企 动 力   郑 州      

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