赵正龙， 宋 彬， 吕建刚， 何忠波， 戴志广

（陆军工程大学（石家庄校区）车辆与电气工程系 石家庄，050003）

引 言

全金属车轮具有免充气、抗扎刺和不爆胎等特性，可显著增强车辆的行驶安全性、越野通过性和机动性等［1-2］。在航空航天领域，该类型车轮能克服真空、大温差、尘埃和强辐射等恶劣环境的影响［3-4］。在武装冲突地带，由于轮式装甲车等运输装备时常面临地雷和路面炸弹的威胁，要求车轮必须具备能够承受弹片侵彻的能力［5-6］。在极寒地区、钢铁锻造、火灾救援等环境中使用的运输或救护车辆，其工作温度常在−50℃～70℃，这极易引起橡胶材料的力学性能失效甚至高温起火［7-8］，而普通充气橡胶轮胎均不能在上述工作环境中完成车辆的行驶及运载任务，甚至无法正常使用［9-10］。

为了研究车辆行驶过程中金属车轮的振动情况，笔者开展了平顺性试验。一方面检验该车轮的承载能力和平顺特性，另一方面通过与充气轮胎进行对比分析，为优化金属车轮结构、匹配悬架系统和建立理论分析模型提供必要的试验数据。

图1 全金属网面车轮结构图Fig.1 Structural diagram of all-metal mesh wheel

1 全金属车轮结构设计

笔者在课题组前期研究成果的基础上［11-13］进行了改进和优化，全金属网面车轮结构如图1 所示。主-辅簧胎体结构主要由主螺旋弹簧、辅螺旋弹簧网面、固定带、两侧卡盘和具有螺旋凹槽的轮辋组成。主螺旋弹簧由单根螺旋弹簧首尾相接形成轮胎内支撑体，辅螺旋弹簧网面由多根旋向相同、螺距相等的螺旋弹簧构成，其中穿过主簧簧丝的辅簧和相邻的辅簧相互勾连共同形成网面结构。……