郝志龙 吕宝占

（河南理工大学，河南 焦作 454000）

0 引言

随着微电子技术的快速发展，以化学电池为主的供能方式的弊端也逐渐显露出来，如体积大、使用寿命短、特殊场合难以更换等。可替代能源的研究引起了人们的关注。振动是1种自然界普遍存在的物理现象，不仅声、光、热现象中包括振动，它还以机械运动的形式广泛存在，如桥梁和建筑物在阵风或地震激励下的振动，汽车在崎岖不平的道路上行驶时的振动，机床和刀具在加工过程中的振动等。其中汽车减振器中的振动能量可以回收并转换为电能用于为微电子产品供能。振动能向电能的转换方式主要有压电式[1-3]、电磁式[4]、静电式[5]和摩电式[6]4种。应用于馈能减振器中多为压电式换能器。

液压筒式减振器是汽车悬架上最重要的原件之一，也是应用最广泛的减振器，在研究馈能悬架时主要以电磁式[7]、液-电式[8]、齿轮齿条式式[9]为主。其中电磁式汽车悬架响应速度较高，能量转换、存储和利用方便，但是电磁式馈能悬架结构复杂，制造精密性高，加工和后期维修成本较高。液电式馈能减振器的能量传递效率较低，并且设计不当容易造成空程崎变现象。齿轮齿条式如果加工安装精度差，会引起较大的传动噪声。如果在没有安装机械整流桥的方案中，电机转子频繁地正反转，这严重影响了电机使用寿命和馈能减振器的能量回收效率。

该文首先设计了馈能减振器的结构，建立FLUENT二维数学模型，以此模型为基础，改变数学模型中的结构参数、油液参数、充入气体的种类等得出在这些参数变化下馈能减振器有杆腔与无杆腔的压力差。……