[发明专利]一种具有压力监测功能的橡胶减震装置、监测方法及工程车辆

说明书

本发明公开了一种具有压力监测功能的橡胶减震装置、监测方法及工程车辆，包括上连接板、下连接板、压力监测装置、机械连接装置、橡胶体和环形层板；所述橡胶体内部均匀分布若干环形层板，橡胶体的一端与所述的压力监测装置相连，另一端与下连接板相连；所述橡胶体与压力监测装置、下连接板和若干环形层板整体硫化成一体；所述上连接板安装在所述压力监测装置处，所述橡胶体为中空的结构，所述机械连接装置穿过橡胶体的中心将上连接板与下连接板连接。通过上述方式，本发明能够实现在不改变现有的车辆结构的情况下，实现车辆的称重功能，减震效果与现有技术相当，结构简单，成本低。

技术领域

本发明涉及一种具有压力监测功能的橡胶减震装置，属于机械领域，可用于重载矿用自卸车，特别是铰接式自卸车。

背景技术

矿用自卸车道路条件恶劣，特别是铰接式自卸车，为减小地面冲击对整车运行的影响，需要配置弹性悬架系统。弹性元件较常用的悬挂油缸和橡胶减震装置。对于道路条件稍好的刚性自卸车，多采用悬挂缸的形式，但对于道路条件特别恶劣的铰接式自卸车，多采用橡胶减震装置。橡胶减震装置的减震效果较悬缸油缸差，但是可靠性更高、免维护，在铰接式自卸车领域得到广泛应用。

专利US4615513和专利WO2012002064分别介绍了两种结构类似的铰接式自卸车悬架橡胶减震装置，采用多层钢板和橡胶叠加的结构，可靠性高，使用效果良好，但是上述两种橡胶减震装置不具有称重功能，无法满足技术发展的需要。

随着信息化、数字化、智能化矿山的发展需求，对车辆也提出了更高的要求，需要对自卸车的油耗、运输里程、载重量、整机故障等信息进行实时监控，以不断提升作业效率。称重功能一般通过悬架系统来实现，如果是悬缸油缸结构，可以直接读取悬挂缸的压力变化来计算载重。但是铰接式自卸车的悬架多采用上述专利中的橡胶减震装置，无法读取压力变化，故称重系统一直是铰接式自卸车难以解决的问题。如果将橡胶减震改成悬挂缸结构，势必会大大增加成本，而且现有的空间和结构实现难度较大。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种具有压力监测功能的橡胶减震装置，可以实现压力的实时监测，通过一定的算法，实现对车辆承载货物的重量的测量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明公开了一种具有压力监测功能的橡胶减震装置，包括上连接板、下连接板、压力监测装置、机械连接装置、橡胶体和环形层板；所述橡胶体内部均匀分布若干环形层板，橡胶体的一端与所述的压力监测装置相连，另一端与下连接板相连；所述橡胶体与压力监测装置、下连接板和若干环形层板整体硫化成一体；所述上连接板安装在所述压力监测装置处，所述橡胶体为中空的结构，所述机械连接装置穿过橡胶体的中心将上连接板与下连接板连接。

压力监测装置的优选方案：所述压力监测装置包括底座、外环、内环、弹性体和应变片；所述底座的外圈开设了阶梯，底座的内圈设置有内防护环，该内防护环用于硫化橡胶体时保护压力测试装置；所述外环放置在底座上，所述外环的内圈均匀布置了若干弹性体，所述外环的外圈还设置有若干导向槽；所述弹性体支撑所述内环，所述应变片布置在所述弹性体上。

进一步的方案：所述外环与所述底座通过焊接方式或者一体铸造方式构成一体式结构；或者，所述外环与所述底座通过螺栓连接方式构成分体式结构。

进一步的方案：所述弹性体、内环均与所述底座不接触，且留有距离L1；所述内环上部高出所述外环上部距离为L2；所述弹性体侧面布置有应变片，当内环上部受压产生时，将产生向下的运动，L1变小，同时使弹性体产生弹性变形，弹性体的变形也会导致布置在弹性体侧面的应变片的电阻变化。

上连接板的优选方案：所述上连接板包括顶板、导向环和外防护环；所述顶板的周圈开设了若干个上安装孔，所述顶板的中心开设了上阶梯孔，所述导向环内圈设置了若干导向柱。