一种特种车辆环形箱梁结构式车体的制作方法

本发明属于履带式特种车辆，具体涉及一种特种车辆环形箱梁结构式车体。

背景技术：

1、特种车辆车体在设计过程中，更加注重车体刚强度的设计，对于焊缝平整度要求不高，焊接过程中部分外侧焊缝突出于甲板外表面，车内立柱、隔板、加强筋的布置位置不尽相同。对于履带式特种车辆，不仅要求在保证车体刚强度的前提下，优化设计车体的整体外观性，而且还需要满足使用功能，对由车内立柱、隔板、加强筋组成的箱梁式筋板结构进行相应的总体布置设计，实现薄壳加骨架全承载的结构，解决顶甲板负载重、易变形的问题，既实现车体轻量化，又满足车体在炮塔等强负载作用下的使用要求。因此，需要设计一种适用于特种车辆的环形箱梁结构式车体。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明提出一种特种车辆环形箱梁结构式车体，以实现薄壳加骨架全承载的结构，解决顶甲板负载重、易变形的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种特种车辆环形箱梁结构式车体，该环形箱梁结构式车体由位于车体外部的车壳和位于车体内部的环形筋板箱梁式结构组成；其中，

5、车壳由多块甲板拼焊而成，包括前下斜甲板、前下弧甲板、底甲板、后下斜甲板、后甲板、下垂直甲板、水平甲板、上垂直甲板、前侧甲板、前上斜甲板、前顶甲板、后顶甲板、灯舱后板和灯舱侧板；

6、底甲板为水平设置，其长度方向为车体纵向轴线方向；左右两个下垂直甲板为竖直设置，每个下垂直甲板的底端分别与底甲板的对应两个侧边搭接焊接；左右两个水平甲板为水平设置，每个水平甲板的内侧边缘分别与对应下垂直甲板的顶端搭接焊接；左右两个上垂直甲板为竖直设置，每个上垂直甲板的下端分别与对应水平甲板的中后段外侧边缘搭接焊接；左右两个前侧甲板为竖直设置，每个前侧甲板的下端分别与对应水平甲板的前段外侧边缘搭接焊接，每个前侧甲板的后端分别与对应上垂直甲板的前端搭接焊接；前下弧甲板的下端与底甲板的前端按照倾斜角度进行搭接焊接，前下弧甲板的外圆弧度面朝向车外；前下斜甲板的下端与前下弧甲板的上端搭接焊接；后甲板为竖直设置，后甲板的左右两侧边分别与对应上垂直甲板、水平甲板和下垂直甲板形成的台阶式外形搭接焊接，后甲板的底端与后下斜甲板的上端搭接焊接；后下斜甲板的下端与底甲板的后端搭接焊接；后顶甲板为水平设置，后顶甲板的后端与后甲板的上端搭接焊接，后甲板的左右两侧边分别与对应上垂直甲板的上端搭接焊接，后顶甲板的前端与前顶甲板的后端搭接；前顶甲板的左右两侧边分别与对应左右上垂直甲板的上端搭接焊接，前顶甲板的前端与前上斜甲板的后端搭接焊接；前上斜甲板的前端与前下斜甲板的上端搭接焊接，前上斜甲板的左右两侧边分别与对应前侧甲板的顶端搭接焊接；前下斜甲板的左右两侧边中下段分别与对应下垂直甲板的前端搭接焊接；左右两个灯舱侧板分别与对应灯舱后板垂直搭接焊接，灯舱侧板的前端与前下斜甲板的侧边上段焊接搭接，灯舱侧板的上端与前上斜甲板的前端内侧边搭接焊接，灯舱侧板的下端与对应水平甲板垂直搭接焊接；灯舱后板的内侧边与对应灯舱侧板的后端搭接焊接，灯舱后板的外侧边与对应前侧甲板的前端搭接焊接，灯舱后板的上端与前上斜甲板的前端内侧搭接焊接；

7、环形筋板箱梁式结构包括顶甲板横筋、隔板、立柱总成、底甲板横向加强筋、加强筋护罩、底甲板纵向加强筋和扭杆护罩；

8、顶甲板横筋为由厚度不大于5毫米且具有一定长度的普通钢通过双侧折弯而成的u形结构筋，u形结构筋的开口方向与后顶甲板12内侧采用断续焊接方式进行焊接；

9、立柱总成由u形筋和补板拼焊而成，其中u形筋竖直放置，开口方向朝车外，u型筋在高度方向具有台阶结构，其中与下垂直甲板焊接的边为低台阶，高台阶边的垂直连接面与水平甲板的上表面水平接触，并卡在水平甲板上，补板焊接在高台阶的上表面，其宽度与u形筋的宽度相同，长度为水平甲板与顶甲板横筋之间的垂直距离；

10、隔板为具有一定厚度的长方形普通钢板，竖直放置，且平面呈横向放置，短边处于上下两侧，长边处于左右两侧，其长边外侧与上垂直甲板内侧搭接，且长边的上下角留有半圆形走线槽；隔板的上侧短边上表面与顶甲板横筋的宽度平面垂直接触并采用两侧断续焊接方式进行焊接，隔板的后平面与立柱总成的u形筋折弯边外表面对齐，其长边内侧面与立柱总成上的补板采用断续焊接方式进行焊接，隔板的下侧短边下表面与水平甲板的上表面采用两侧断续焊接方式进行焊接；

11、加强筋护罩为u形筋折弯成直角的加强筋，直角背面开倒角，加强筋护罩内侧与立柱总成的下端外侧焊接，加强筋护罩的u形开口方向为车外侧，加强筋护罩的一条直角边u形筋与立柱总成、下垂直甲板焊接，另一条直角边u形筋与底横向加强筋配合焊接；

12、底横向加强筋为u形加强筋，一端与加强筋护罩、下垂直甲板焊接，另一端与底甲板纵向加强筋焊接，底横向加强筋的u形开口方向为垂直向下，其上表面与加强筋护罩的u形筋直角边内侧接触，在加强筋护罩直角边靠车体中心一端进行焊接；

13、底甲板纵向加强筋为u形加强筋，其前后两端分别与相邻的扭杆护罩的外端焊接；扭杆护罩位于车内扭杆上方，与底甲板形成封闭空间；顶甲板横筋分别与两侧立柱总成、隔板、加强筋护罩、底横向加强筋、底甲板纵向加强筋和扭杆护罩组成一个垂直空间的环形筋板箱梁式结构。

14、进一步地，后顶甲板和后甲板采用锐角搭接形式，前下斜甲板与前侧甲板、前顶甲板与前侧甲板采用钝角搭接形式，上垂直甲板与后甲板、后甲板与水平甲板、下垂直甲板与后下斜甲板、下垂直甲板与后甲板、下垂直甲板与底甲板、前下斜甲板与下垂直甲板、后顶甲板与上垂直甲板的搭接形式均采用直角搭接形式。

15、进一步地，后顶甲板与后甲板的搭接形式为后顶甲板开与外侧边成钝边的坡口，后甲板开与内侧边成钝边的坡口，且厚度方向上外侧边留有小于厚度二分之一的长度，后顶甲板厚度内侧边搭在后甲板内侧边垂直的直边上，后顶甲板外侧边与后甲板厚度边对齐，外侧采用焊后修平的方式，内侧焊接为7毫米左右焊角。

16、进一步地，前下斜甲板与前侧甲板采用钝角搭接形式，前下斜甲板在厚度内侧方向上留有一定厚度，开与外侧边成钝边的坡口，前侧甲板采用在厚度外侧方向上留有一定厚度，开与内侧边成钝边的坡口，两块甲板外侧采用焊后修平的方式，内侧焊接为8毫米焊角。

17、进一步地，前顶甲板与前侧甲板的搭接形式为前顶甲板开与外侧边成钝边的坡口，前侧甲板开与内侧边成钝边的坡口，且厚度方向上外侧边留有小于厚度二分之一的长度，前顶甲板厚度内侧边搭在前侧甲板内侧边垂直的直边上，前顶甲板外侧边与前侧甲板厚度边对齐，外侧采用焊后修平的方式，内侧焊接为7毫米焊角。

18、进一步地，垂直甲板与后甲板的搭接形式为，上垂直甲板开与厚度内侧边成钝边的坡口，后甲板不开坡口，其外侧与上垂直甲板的厚度外边缘对齐，外侧焊接为焊后修平，内侧焊接为7mm焊角；后甲板与水平甲板的搭接形式为后甲板竖直放置，水平甲板水平放置，后甲板开与厚度内侧边成钝边的坡口，且在厚度外侧方向上留有小于厚度二分之一的长度，水平甲板不开坡口，其外侧与后甲板的厚度外边缘对齐，外侧焊接为焊后修平，内侧焊接为7mm焊角；下垂直甲板与后下斜甲板搭接形式为下垂直甲板竖直放置，后下斜甲板水平放置，下垂直甲板开与厚度内侧边成钝边的坡口，且在厚度外侧方向上留有小于厚度二分之一的长度，后下斜甲板不开坡口，其外侧与下垂直甲板的厚度外边缘对齐，外侧焊接为焊后修平，内侧焊接为7mm焊角。

19、进一步地，下垂直甲板与后甲板搭接形式为下垂直甲板在厚度外侧方向上留有小于厚度二分之一的长度，开与厚度内侧边成钝边的坡口，后甲板不开坡口，外侧焊接为焊后修平，内侧焊接为7mm焊角。

20、进一步地，下垂直甲板与底甲板搭接形式为下垂直甲板开与外侧边成钝边的坡口，且在厚度内侧方向上留有小于厚度二分之一的长度，底甲板不开坡口且底甲板厚度外侧边与下垂直甲板外侧边对齐，外侧焊接为焊后修平，内侧焊接为10mm焊角。

21、进一步地，前下斜甲板与下垂直甲板搭接形式为前下斜甲板开与外侧边成钝边的坡口，且在厚度内侧方向上留有小于厚度二分之一的长度，下垂直甲板不开坡口且下垂直甲板厚度外侧边与下垂直甲板外侧边对齐，外侧焊接为焊后修平，内侧焊接为8mm焊角。

22、进一步地，后顶甲板与上垂直甲板搭接形式为后顶甲板开与外侧边成钝边的坡口，上垂直甲板开与内侧边成钝边的坡口，且厚度方向上外侧边留有小于厚度二分之一的长度，后顶甲板厚度内侧边搭在上垂直甲板内侧边垂直的直边上，后顶甲板外侧边与上垂直甲板厚度边对齐，外侧采用焊后修平的方式，内侧焊接为7毫米焊角。

23、(三)有益效果

24、本发明提出一种特种车辆环形箱梁结构式车体，由位于车体外部的车壳和位于车体内部的环形筋板箱梁式结构组成，车壳由多块甲板拼焊而成，包括前下斜甲板、前下弧甲板、底甲板、后下斜甲板、后甲板、下垂直甲板、水平甲板、上垂直甲板、前侧甲板、前上斜甲板、前顶甲板、后顶甲板、灯舱后板和灯舱侧板，前上斜甲板采用梯形的外形，与前下斜甲板和左右前侧甲板、水平甲板立体配合焊接，不仅能够解决动力舱空间紧凑的问题，还能够解决车体轻量化的问题，而且满足车体在炮塔等强负载作用下的使用要求以及防护要求。

25、本发明的有益效果具体包括：

26、1甲板内嵌式搭接结构和双侧焊接，既保证车体焊缝的强度，而且保证车体外形的美观形；

27、2.环形箱梁结构式车体，通过横、纵向加强筋、立柱总成、隔板、加强筋护罩、扭杆护罩相互连接，焊接在一起，起到全承载、防扭的功能，保证车体的刚强度和外形尺寸，焊接工艺可行性较强；

28、3.底甲板采用一体式长方体装甲钢板结构，材料为厚度较厚的装甲钢，代替传统的多块拼接薄装甲钢板，受到爆炸冲击，易变形的缺点，起到较好的防雷效果。