WC80Y型分体运输车属于重型行走工程机械，具有超长超宽、质量大、惯性矩大、轴线多的特点，转向控制系统作为分体运输车重要子控制系统之一，其性能直接决定了车辆在工作过程中的操控品质、稳定性和安全性。根据分体运输车结构特点和设计要求，解决多轴、多工况转向下，电液比例独立转向系统的设计和转向同步性。

1.电液比例独立转向系统设计

分体运输车采用独立转向，每个悬架都由独立的液压缸控制其转向。当分体运输车转向时，由于每个轮胎接触地面的情况不尽相同，因此每个转向轮组所受外界负载也不是相同的，造成控制转向的液压缸的工作压力也不相同。同时，在分体运输车转向时，车辆一部分的液压缸如果是推出工况，另一部分的液压缸则是拉回工况，由于液压缸的推拉受力面积不同，造成系统的压力也不同。而在转向过程中，要求所有的车轮必须具有同步一致性，否则就会引起轮胎的磨损和转向行走过程中的不稳定性。

液压系统单泵给多个执行机构供油时，多执行机构同时工作，如果不能合理地控制分配流量，就会造成负载小的执行机构快速动作而负载大的执行机构动作缓慢或静止不动。如果能够控制流量的分配，按照各执行机构所需流量供油，就能很好地实现多执行机构复合动作。

煤矿设备搬运车的转向机械结构是影响搬运车整体稳定操作性的主要因素之一。搬运车在路面上和井下狭窄的巷道内行驶时，尤其是在弯道转向过程中，转向机构的机械结构直接影响到轴线转向的角度和整车的转弯半径。图8-48a为前车转向机械结构。液压缸伸缩拉动连杆机构，带动轮胎转向。图8-48b为前车转向系统液压回路。

图8-48 搬运车前车转向系统

a）机械机构 b）液压回路

搬运车整车转向的机械结构如图8-49所示，两端轴线装有梯形转向机构（蝴蝶板），中间两个轴线依靠液压缸推拉拉杆完成转向。搬运车的4轴线的具体布置为一、四轴线转向的机械结构相同，二、三轴线转向的机械结构相同。

图8-49 整车转向机械结构图

1—转向第一轴线 2—转向第二轴线 3—转向第三轴线 4—转向第四轴线

图8-50为后车转向系统液压回路，后车动力来源为前车通过液压软管和快速接头输送过来的压力油，回油、泄漏油、LS反馈也通过快速接头和软管输回前车。后车同前车一样使用比例多路阀控制液压缸的伸缩量来进行转向。每个蝴蝶板上的两个液压缸串联连接于同一片比例多路阀，这样可以实现某液压缸伸出时，对称的液压缸则缩回。转向时，有的缸伸出，有的缸缩回，由于液压缸有杆腔和无杆腔受力面积不同，伸出缸和缩回缸的负载压力是不同的，但是由于负载敏感技术的应用，负载的变化并不会影响比例阀的流量控制效果。

(www.daowen.com)

图8-50 后车转向系统液压回路

2.液压悬架与支腿系统

在煤矿设备运输车后车上，使用液压悬架连接车轮与车架。悬架臂上部安装到车架上，下部连接摆臂，摆臂末端安装车桥。通过悬架液压缸的伸缩则可以调节车桥的高低位置，实现后车车架的升降。后车共有四个轴线，每轴线安装有两个液压悬架。悬架液压缸为单作用柱塞缸，悬架缸柱塞伸出，车桥远离车架，车架抬升；悬架缸柱塞缩回，车桥接近车架，车架下降。升程时靠液压泵提供压力油工作，回程时靠车身自重回程。

采用液压悬架，还能够通过悬架的分组，实现后车的均衡负载。在液压悬架与多路阀之间加装一个液控单向阀，使悬架缸在不进行升降作业时与多路阀回路隔离，形成一段密闭的油液。再将后车8个悬架分成四组，同一组内的悬架柱塞缸并联连接。这样，密闭油液及其造成的液压缸的伸缩补偿功能保证了运行过程中轮组均匀承载，避免打滑，以适应路面不平的情况，维持运行的安全可靠。

本车通过多路换向阀向柱塞缸供油，车架下降时要依靠自重实现柱塞缸的回程，如果采用普通的多路换向阀，只在进油口进行压力补偿，回油回路没有压力补偿装置，则柱塞缸里的油液就会直接流回油箱而没有流量调节控制。因此需要在多路换向阀的出油口加装压力补偿阀。以此对回流油液进行流量调节，提高液压悬架的稳定性。压力补偿阀实际上是一个定差减压阀，定差减压阀与换向阀的节流口串联，形成调速阀的功能。

由于本车在转向过程时，悬架液压缸要随悬架转动，因此悬架液压缸需要用液压软管连接。在行驶过程中，由于路面不平，悬架液压系统会产生压力波动对液压管路和管接头产生冲击。连接车架上的主回路和悬架液压缸的液压软管会因为转向而频繁地弯曲变形，同时还有煤矿的工作环境比较恶劣，而且液压软管接头的扣压也可能出现问题，因此悬架软管有可能出现破裂。如果悬架液压软管出现破裂，同一支撑组的悬架液压缸就会失去背压，加速下落，造成严重后果，因此在悬架液压缸与液压软管之间需要安装防爆阀。

综上所述，设计悬架液压回路如图8-51所示。图8-51为后车单侧的4个悬架。

图8-51 单侧悬架系统液压回路示意图

1—悬架柱塞缸 2—防爆阀 3—用以设置悬架编组的截止阀 4—压力补偿阀

在被搬运设备上车和下车时，需要使用支腿液压缸将后车支撑起来。支撑液压缸为双作用缸，为了对其进行保护需要加装液压锁构成锁紧回路。同上，支撑系统回路依旧采用多路换向阀对支腿液压缸进行控制。整个后车共安装四个支腿液压缸，安装在后车车架的四角。单侧的两个支腿缸编为一组，由同一片多路阀进行控制。同组内的支腿缸并联连接。并加装液压锁。比例换向阀采用Y型中位机能。当其位于中位时，液压锁的控制回路没有压力，液压锁中的液控单向阀关闭，实现锁紧效果。当某液压缸口进油时，液压锁里另一口的液控单向阀因控制回路有压力被打开，则可以回油。一组支腿回路如图8-52所示。

图8-52 单侧支撑系统液压回路示意图