一种装甲车辆的隔音隔热装置的制作方法

本实用新型属于装甲车辆技术领域，涉及需要改善解决乘员舱人-机-环的履带式装甲车辆和轮式装甲车辆。

背景技术：

国内各种履带、轮式装甲车辆动力舱内的隔音、隔热是急需解决的关键技术。大功率发动机和传动装置的不断应用，导致乘员舱和驾驶舱的温度、噪声不断上升，人-机-环极其恶劣。隔音隔热装置位于动力舱和乘员舱之间，传统的隔音隔热装置结构是双层钢板加复合的隔热材料已经明显不能改善日益恶化的乘员舱人机环境。设计一种能有效改善乘员舱和动力舱人-机-环，同时能对车体减重的隔音隔热装置势在必行。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是，提供一种装甲车辆的隔音隔热装置及其设计方法，广泛适用于各种履带、轮式装甲车辆。

一种装甲车辆的隔音隔热装置，其特征在于，该装置具有以下限定：

1)装置的结构为桁架作为框架，框架内放置隔板的结构；其中，隔板为隔热材料形成的板和其外周的框架组成，桁架由支撑立柱、角铁和折弯钢板拼接而成，桁架中间形成多个隔板放置的空间，桁架上具有各个隔板的搭接放置面；

2)隔板外周的框架内预埋安装附座，隔板扣在桁架结构的隔板放置面上，通过安装附座、螺栓将隔板安装在桁架上，安装附座具有螺纹孔，螺栓穿过桁架与安装附座的螺纹孔配合进行固定；

3)将穿墙附座和支撑附座预埋在隔板上，穿墙附座和支撑附座具有螺纹孔，螺栓穿过上装器件与支撑附座的螺纹孔配合，将上装器件安装在隔板上；螺栓穿过穿墙板与穿墙附座的螺纹孔配合，将穿墙板即动力舱穿墙接口固定在隔板的穿墙孔处。

进一步地，桁架由支撑立柱、角铁和折弯钢板拼接而成的具体结构限定为：支撑立柱具有多个作为桁架的纵梁，折弯钢板位于桁架的底部，角铁位于各个支撑立柱之间水平连接。

进一步地，支撑立柱结构为：支撑立柱截面为翻边的u型结构；翻边为水平边。

进一步地，折弯钢板的结构为：钢板上面具有多个折弯的直角，折弯的折线为横向。

进一步地，隔板为多个，为矩形或直角多边形。

进一步地，折弯钢板位于桁架的顶部。

一种装甲车辆的隔音隔热装置的设计方法，该方法包括下述内容：

1)将装甲车辆位于动力舱和乘员舱之间的双层钢板中间加隔热材料结构改变为，桁架作为框架，框架内放置隔板的结构；其中，隔板为隔热材料形成的板和其外周的框架组成，桁架由支撑立柱、角铁和折弯钢板拼接而成，桁架中间形成各个隔板放置的空间和各个隔板的搭接放置面；

2)隔板外周的框架内预埋安装附座，隔板扣在桁架结构的隔板放置面上，通过安装附座、螺栓将隔板安装在桁架上，安装附座具有螺纹孔，螺栓穿过桁架与安装附座的螺纹孔配合进行固定；

3)将穿墙附座和支撑附座预埋在隔板上，穿墙附座和支撑附座具有螺纹孔；螺栓穿过上装器件与支撑附座的螺纹孔配合，将上装器件安装在隔板上；螺栓穿过穿墙板与穿墙附座的螺纹孔配合，将穿墙板即动力舱穿墙接口固定在隔板的穿墙孔处。

本实用新型的技术效果是：

1、折弯钢板和角铁拼接而成的轻量化的桁架结构在保证装甲车体强度的基础上能有效对车体进行减重。

2、现有是双层钢板加隔热隔音材料，钢板可以传热。本实用新型直接将动力舱和乘员舱隔开的复合材料的隔板采用新的安装方式，能最大程度发挥隔板的隔音隔热性能，有效提升乘员舱和驾驶舱的人-机环境，具有显著的效果。

3、在隔板上预埋穿墙附座和上装器件的支撑附座，将穿墙板和上装器件通过预埋的附座安装在隔板上，这样的安装方式使得后期需要更改穿墙板和上装器件位置的时候，只需要更换隔音隔热板就行，避免对车体进行大改，影响整车车体强度和刚度。

当然，本实用新型还可有其他多种实例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

现有的结构形式是整体式双层的钢板加中间的隔音隔热材料，钢板总厚度为5mm，本实用新型是由折弯钢板、支撑立柱、角铁所搭接出轻量化的桁架结构，桁架结构中的折弯钢板的表面、支撑立柱外卷边面、角铁表面作为动力舱隔板的安装放置面，这一部分所占的表面积只是之前双层钢板所占的表面积的一小部分。

附图说明

图1-1隔音隔热装置的轻量化桁架结构示意图；

图1-2参与搭接桁架的折弯钢板示意图；

图1-3支撑立柱示意图；

图1-4参与搭接桁架角铁示意图；

图1-5桁架底部局部示意图；

图1-6桁架局部示意图；

图2-1预埋安装附座的复合材料隔板示意图；

图2-2复合材料隔板安装示意图；

图3-1预埋穿墙附座并开穿墙孔的隔板示意图；

图3-2穿墙板安装示意图；

图3-3预埋支撑附座的隔板示意图；

图3-4上装器件安装示意图；

其中1：支撑立柱；2：角铁；3：折弯钢板；4：复合隔板；5：安装附座；6：螺栓；7：垫圈；8：穿墙附座；9：支撑附座；10：穿墙板；11：上装器件；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型的一种装甲车辆隔音隔热装置，由对车体起支撑作用的桁架和有隔音隔热效果的复合材料隔板组成。即由对车体起支撑作用的轻量化桁架结构和有隔音隔热效果的动力舱隔板组成。隔音隔热效果的复合材料为已有的传统的隔音隔热装置结构的双层钢板内的复合的隔热材料。

采用轻量化的桁架搭接，桁架由折弯钢板和角铁拼接而成。折弯的钢板加上补板形成可以对车体进行有强有力支撑的立柱。隔板采取的安装方式固定在桁架上能够实现隔热。动力舱穿墙接口、操纵装置(上装器件11)支撑接口采取预埋附座的方式进行。

穿墙板和上装器件新的安装方式，采取预埋附座进行穿墙板和上装器件的新的安装。当根据实际需要穿墙接口和支撑接口有变化的时候可以采取更换隔板的方式来实现上，不用对车体大改动。

由折弯钢板和角铁拼接而成的轻量化桁架结构、直接将动力舱和乘员舱隔开的复合材料隔板的安装，复合材料隔板的安装，隔板直接将动力舱和乘员舱隔开，能最大程度发挥隔板的隔音隔热性能，有效提升乘员舱和驾驶舱的人-机环境。

进一步地，轻量化的桁架结构是将折弯钢板、支撑立柱外卷边面、角铁通过搭接的形式拼焊起来形成的。轻量化的桁架结构设置竖直的四根支撑立柱，形成桁架的骨架结构；沿着车体内部的上下两端和左右两侧放置折弯钢板，将折弯钢板的表面与支撑立柱的外卷边面拼接，形成轻量化桁架结构大的框架形式；在框架内根据需要放置角铁，角铁表面与支撑立柱的外卷边面和折弯钢板的的表面拼接，形成数个动力舱隔板的放置安装面，从而形成轻量化的动力舱桁架。

将动力舱隔板扣在桁架的动力舱隔板放置安装面上，用螺栓垫圈将动力舱隔板安装固定在桁架上。

桁架结构中有数个动力舱隔板安装面，有隔音隔热效果的动力舱隔板安装在上面，从而形成了新型的装甲车辆隔音隔热装置。

进一步地，其中轻量化的桁架结构如图1-1所示，根据车体强度和结构要求，将4mm厚的钢板折弯，选择适合的4mm厚的角铁，经过加工形成参与桁架搭接的支撑立柱1、角铁2和折弯钢板3，如图1-1所示。将各种形状的支撑立柱1、角铁2和折弯钢板3通过搭接的方式在装甲车体里拼焊起来，就行成轻量化桁架结构。

在搭接过程中对桁架局部结构的强度受力情况进行仿真分析，根据分析结果适应性改进支撑立柱、折弯钢板和角铁的搭接方式。

折弯钢板：将4mm厚的钢板直接折弯成l型或z型既可。

支撑立柱：将4mm厚的钢板折弯成外卷边槽钢，沿着左右两边外卷边面在槽钢内焊接一补板形成支撑立柱

角铁：标准件中选取。

这样形成的桁架结构相比之前的双层钢板形式，减轻了重量，实现了轻量化的目标。

在动力舱隔板上预埋带螺纹的安装附座，将动力舱隔板扣在轻量化桁架结构搭接的动力舱隔板放置安装面上，通过螺栓垫圈将动力舱隔板安装在桁架上。

在动力舱隔板上预埋带螺纹的穿墙附座，用螺栓垫圈通过接口将电气穿墙座安装在动力舱隔板上。之前是将电气穿墙座的接口直接焊接在双层的钢板上。

在动力舱隔板上预埋带螺纹的支撑附座，用螺栓垫圈通过接口将仪表盘、照明灯等上装器件安装在动力舱隔板上。之前是将上装器件的接口之间焊接在双层的钢板上。

穿墙板主要就是电气穿墙座，穿墙座上面的接口主要是用于相关电缆从乘员舱和动力舱之间的连接。

隔板可以采用具有很好隔音隔热效果的气凝胶材料，外加金属边框形成的硬质形成可以方便拆卸安装的动力舱隔板。

本实用新型涉及将隔音隔热板用优化后的方式安装隔音隔热板，将安装附座5预埋在复合隔板4的四周框架上上，形成预埋安装附座的复合材料隔板，如图2-1所示。将隔板扣在轻量化桁架结构搭接的隔板放置面上，通过安装附座5、螺栓6和垫圈7将复合隔板安装在桁架结构上(安装附座5具有螺纹孔、螺栓6与螺纹孔配合进行固定)，如图2-2所示。动力舱和乘员舱隔离开的隔热板，能够有效直接的实现隔音隔热，能最大程度发挥隔板的隔音隔热性能(避免了双层钢板带来的传热等其他问题)，有效提升乘员舱和驾驶舱的人-机环境。

全新的穿墙板和上装器件的安装方式，将穿墙附座8和支撑附座9预埋在(动力舱)隔板上，如图3-1和3-3所示。在隔板上开孔，穿墙板10通过螺栓6垫圈7固定在动力舱隔板上，如图3-2所示。根据上装器件11的具体要求，将预埋的支撑附座9作为上装器件11安装的接口，上装器件11通过螺栓6和垫圈7安装在隔板上，如图3-4所示。当根据实际需要穿墙板和上装器件安装位置有变化的时候可以采取更换隔板的方式来实现，不用对车体大改动。

穿墙板10为分布多个电缆和其他部件穿过的孔的板。

本实用新型的原理是：与传统意义上的隔音隔热装置相比，它有以下创新：

1.采取轻量化的桁架结构，桁架由折弯钢板和角铁拼接而成。折弯的钢板加上补板形成可以对车体进行有强有力支撑的立柱。在设计过程中可以采用有限元理论、能量统计理论等对桁架结构的强度受力情况进行仿真分析，根据分析结果适应性改进折弯钢板和角铁的搭接方式，保证桁架对装甲车体的支撑。

2.取消双层钢板夹隔热材料改为采用优化后的安装方式将隔板固定在桁架上，复合材料的隔板直接将动力舱和乘员舱隔开，最大程度发挥隔板的隔音隔热性能，有效提升乘员舱和驾驶舱的人-机环境。

3.取消传统结构将穿墙板和上装器件焊接在双层钢板上的办法，所有的穿墙接口和上装支撑接口采取在隔板上预埋附座，再通过预埋附座进行安装的方式进行，当根据实际需要穿墙板和上装器件安装位置有变化的时候可以采取更换隔板的方式来实现上，不用对车体大改动。

上装器件11为需要安装的器件，例如：操纵装置、仪表盘、照明灯。