以工程机械中装载机液压系统实现功能的分析为背景，研究D32液动多路换向阀的功能特性，阐述多路阀在装载机液压系统中的重要性，具体介绍了D32液动多路阀的液压原理图、性能参数以及结构特点，制定了多路阀的测试方案。

对应用多路阀的正负压测漏系统进行了设计与研究，在研究现有差压测漏仪的基础上，设计了正负压测漏系统的气动回路，并分析回路的工作原理，再利用AMESim仿真软件建立系统的仿真模型，对其进行仿真实验，得出了多路阀开口度对正负压测漏系统工作特性的影响。实验结果表明，具有合理多路阀结构的正负压测漏系统能够满足现有的检测要求。

分析电液比例多路阀中各能域之间的相互耦合作用,运用键合图理论建立了该阀的键合图模型,模型的模块化结构准确而形象地表达了该阀的实际物理模型。针对一些文献运用回转键合图元GY来表示机械-电磁之间的耦合关系,文中运用具有混合场的键合图元IC来表示机械-电磁之间的耦合关系,能够更加准确地描述电磁铁动作的物理特性。

随着工程机械挖掘机行业的飞速发展，作为挖掘机液压系统的主要核心液压元件，高压多路换向阀研制的关键技术得到了越来越多的重视。结合某公司生产的中型挖掘机用高压多路换向阀，从设计、铸造、加工3方面阐述多路阀研制过程中的关键技术。

以叉车作业过程中倾斜自锁阀片进回油时单片阀体内部油路为研究对象，给出了倾斜自锁阀片的阀芯位移与不同油口通断时形成的压力与流量特性等参数，并进行了仿真分析。将仿真所得数据与理论计算数据进行对比，分析结果表明：理论计算与仿真数值趋势基本一致；完善了阀体内流道模型，并验证了模型的准确性，有助于对元件局部构造进行设计优化。

基于Lab VIEW开发了一套用于多路阀阀体的疲劳测控系统并对液压系统进行了相关的设计和计算。该系统可以按照设定的参数自动调整疲劳试验的压力、压力上升和压力下降的速度、保压时间等参数调节这些参数可以模拟多种形式的疲劳试验工况并可根据压力参数进行相关安全保护以及试验次数的计算。

利用流体力学软件Fluent对某型比例多路阀内的流场进行分析,分析结果表明：阀口处的压降最大,流速大幅度增加,阀芯拐角处产生空穴现象。分析阀芯结构因素对产生这些结果的影响,并对阀芯上开K形槽口进行优化,结果表明经过结构优化后阀腔内的液流更加平稳。最后利用Workbench流固耦合技术对改进后的阀芯进行了有限元分析,得出阀芯的形变量分布图和温度分布图与实践检测结果一致,为阀芯结构的设计和材料的选择提供了参考。

运用计算流体动力学理论，建立高压多路阀滑阀副液固两相流场和冲蚀的数学模型，对阀芯上开有微沟槽和均压槽的滑阀副内流场进行数值模拟，比较微沟槽和均压槽阀芯对泄漏量、卡紧力引起的轴向摩擦力、壁面摩擦力和壁面磨损率等摩擦性能的影响，将数值模拟结果与工程实际结果进行对比。结果表明，高压多路阀芯应用微沟槽表面织构技术后，其泄漏量、壁面摩擦力和磨损率均比均压槽降低，卡紧力引起的最大轴向摩擦力比均压槽稍大，微沟槽的摩擦性能优于均压槽；微沟槽表面织构技术可以有效提高高压多路阀的使用寿命；SSTk-ω模型和DPM模型能有效地模拟滑阀副液固两相流的流动规律。

针对某电液比例多路阀，推导了温度与压力对油液黏度和阀芯、阀体间缝隙的影响公式。基于公式及多路阀结构建立相应的Matlab仿真模型和AMESim仿真模型。仿真结果表明：选取阀芯、阀体材料时，应使阀芯的线膨胀系数比阀体的线膨胀系数大；增加阀芯与阀体间的缝隙长度、减小偏心量及阀芯直径均对减小缝隙间泄漏有显著效果。

介绍了双阀芯多路阀和单阀芯多路阀的不同点，对双阀芯多路阀进行了原理分析和数学建模，通过AMESim和ADAMS软件对双阀芯多路阀挖掘机和单阀芯多路阀挖掘机的铲斗联液压系统进行了联合仿真分析，并分别对两台挖掘机做了实验测试，仿真和实验结果表明，双阀芯多路阀挖掘机整体性能更优。