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作者：陈超山;黄斌;项载毓;
单位：柳州职业技术大学机电工程学院;广西大学机械工程学院;
摘要：为了解决能量收集器所面临的频率不匹配问题，文中设计了一种非线性压电能量采集器，用于从摩擦引起的粘滑振动中提取能量。该装置集成于一个与能够产生摩擦诱导粘滑振动的装置之上。通过调整磁铁间的相互位置关系，可以产生单稳定、双稳定和三稳定的结构。研究了加载力、皮带速度、摩擦系数、振子刚度和势阱对能量收集性能的影响。结果表明，输出电压随带速的增大而增大。随着加载力的增大，初始阶段能量输出迅速增加，加载力超过一定水平后开始出现边际效益。静摩擦系数和动摩擦系数的差值对输出电压有显著影响，差值越大，电压幅值越高。峰值电压随着振子刚度的增大而减小，因为其粘滑振动幅度随着刚度的增大而减小，不能提供足够的动能来诱导能量采集器的大幅度振荡。最后，研究表明，可以通过形成一个三稳能量收集器来降低势垒。在相同的工作条件下，具有均匀浅势阱的三稳态能量采集器具有最佳的能量收集性能。
关键词：压电能量收集;;粘滑振动;;磁力诱发多稳态;;摩擦
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52305187);; 广西自然科学基金资助项目(2024GXNSFAA010180;2023GXNSFBA026326);; 广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2022KY1042)
