农业机械学报

作者：王威，李梓强，韩嘉璐，赵洁

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：电动拖拉机;变刚度;频率匹配;振动俘能

基金：国家重点研发计划项目(2016YFD0700800)

针对轮式电动拖拉机的高效振动能量回收问题，在课题组现有振动馈能装置的基础上，引入变刚度弹簧，提出一种装置共振频率与路面激励频率的匹配方法，提升了俘能性能。分析电动拖拉机行驶的路面激励频带，研究并建立变刚度振动馈能装置的动力学模型；融合隐式重启Arnoldi法、自适应交叉近似算法及有限元方法研究装置的模态演化规律，在此基础上确定变刚度弹簧的劲度系数，提出变刚度振动馈能装置的频率匹配方法；通过谐波定频与扫频试验对比，研究定、变刚度振动馈能装置的俘能性能。结果表明：引入变刚度弹簧能够使馈能装置的共振频带拓宽，最大瞬时输出电压提高至52.2V，平均输出功率和发电量分别提升34.4％和42.8％，同时满足电池组的减振要求。

来源：2025年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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