为解决多路换向阀换向过渡过程中分流特性所带来的阀口间节流结构耦合作用问题,提出多路换向阀换向耦合阀口节流结构拓扑设计方法。将耦合阀口节流槽结构分类为由U型槽、半圆槽、圆孔槽等结构组成的参数化组合构成,构建出多路换向阀工作口流量与其阀口节流槽结构变量间的函数模型;在验证多路换向阀三维流体解析与其动态特性台架实验结果的基础上,以设定的多路换向阀换向过渡过程工作口流量变化为评价目标,采用粒子群算法求解阀口节流槽结构拓扑设计问题,实现了耦合阀口节流结构响应与换向过渡过程节流特性的较好吻合。研究结果表明,该方法对满足多路换向阀换向过渡特性要求的耦合阀口节流结构拓扑设计具有实际意义。

多路换向阀常用于工程机械中，随着加工工艺水平的提高和比例技术及电子技术的引入，多路换向阀近年来有了长足的发展，出现了比例多路换向阀，并在工程机械中已有成熟的应用。

基于液压多路换向阀组合矩形节流槽流量微动特性的试验和稳态液动力的计算,对组合矩形节流槽油液流入与流出方向的稳态液动力进行了研究,获得了稳态液动力的变化规律。研究发现：组合矩形节流槽稳态液动力与油液流动方向关系密切,当油液流出组合矩形节流槽时,液动力朝向阀口关闭方向;当油液流入组合矩形节流槽时,液动力随阀芯行程增大由开启方向过渡至关闭方向。由于受到稳态液动力的影响,阀芯的实际控制行程与设计行程存在偏差。在控制启动冲击压力的前提下,采用流入方向组合矩形节流槽结构,阀芯行程偏差较小。

主要讨论液压多路换向阀双阀芯控制策略,即执行机构进出油口进行单独控制.双阀芯控制模式提高了换向阀控制的灵活性,通过软件编程对执行机构进出油口进行压力、流量或压力流量组合控制,可轻易实现传统换向阀控制系统中需增加许多额外液压元件才能实现的功能,简化了液压系统,降低了成本,提高了系统稳定性.

采用流体仿真软件对多路换向阀的桥路进行流场仿真，并通过速度场和压力场的对比指出了桥路流道优化方向和优化结果，为液压元件流道结构设计提供了一种工程设计的新途径。

多路换向阀是指以两个以上的换向阀为主体，集安全阀、单向阀、过载阀、补油阀、分流阀、制动阀等于一体的多功能组合阀，它具有结构紧凑、管路简单、压力损失小、工作可靠和安装简便等优点。从阀体结构看，多路阀有整体式和组合式两种。整体式多路阀结构紧凑，但对阀体铸造要求较高，比较适合于相对稳定的液压设备上使用；组合式多路阀可按不同的使用要求组装，通用性较强。工程机械（特别是行走式工程机械）执行机构多，

CPCD60型叉车使用的是ZS系列、分片式多路换向阀，该阀包括外壳、起升阀杆、倾斜阀杆、复位弹簧、安全阀以及锥形阀等部件，在内部形成进油道、工作油道、回油道、溢油道及总回油道，使液压油在不同工作状况下在各油道内流动，达到不同的工作目的。其中进油阀有一个进油口与系统的工作泵连接，回油阀的回油口与系统的回油口连接，安全阀（溢流阀）控制溢油道。CPCD60型叉车液压系统的额定压力为16Mpa，流量为160L/min。漏油是多路换向阀最常见的故障。

采用流体仿真软件对多路换向阀的桥路进行流场仿真，并通过速度场和压力场的对比，指出了多路阀桥路流道结构的优化方向和优化结果。仿真结果表明，在桥路结构转折处采用圆弧过渡，能够大大减少压力损失、平缓流场，为液压元件流道结构设计提供了一种工程设计的新途径，具有广阔的应用前景。