摘要:輪面曲率半徑對(duì)沙地剛性輪的沉陷性能影響至關(guān)重要,。通過(guò)輪面承壓試驗(yàn)、輪壤臺(tái)架動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和離散元數(shù)值模擬分別對(duì)6種不同輪面曲率半徑的平面,、凹面和凸面沙地剛性輪在3種不同顆粒形狀及粒徑大小沙土上的沉陷性能進(jìn)行分析。在輪面承壓試驗(yàn)中,,相比其他輪面曲率半徑的車(chē)輪,,平面輪在細(xì)徑石英砂和粉塵狀火山灰上的抗沉陷性能均最好。與其他沙土介質(zhì)相比,,粗徑石英砂上所有輪面車(chē)輪的沉陷量最小,。輪面承壓模擬結(jié)果表明,平面輪下沙土顆粒的力場(chǎng)分布均勻,,輪下顆粒溢出量小,,有效說(shuō)明平面輪沉陷量最小的原理。在細(xì)徑石英砂輪壤臺(tái)架動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中,,凹面R80車(chē)輪在行駛初期(位移小于50cm)沉陷量最小,,行駛到穩(wěn)定狀態(tài)后(位移大于70cm),凹面R60車(chē)輪的動(dòng)態(tài)沉陷量最??;在粉塵狀火山灰輪壤臺(tái)架動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中,凹面R60車(chē)輪在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的沉陷量最小,。因此,,在細(xì)徑石英砂和粉塵狀火山灰上行駛過(guò)程中,輪面曲率半徑較大的凹面輪的抗沉陷性能較好,。此外,,由車(chē)輪行駛在細(xì)徑石英砂離散元模擬可知,凹面輪的受力區(qū)域集中在輪面兩側(cè),,輪面內(nèi)凹結(jié)構(gòu)可有效防止沙土側(cè)向流動(dòng)并減小對(duì)沙土的擾動(dòng),。本文研究不僅為承壓和行駛條件下不同曲率半徑輪面的車(chē)輪在沙土介質(zhì)上的沉陷性能判斷提供參考依據(jù),而且為沙漠或者深空探測(cè)車(chē)輛輪/胎的輪面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要理論依據(jù),。