在我国，煤炭行业的主体地位仍将长期存在。随着液压支架重载化、快速化，高效化、高端化的快速发展，对液压支架换向阀也提出了更高的要求。主流的液压支架换向阀主要采用复合式阀芯结构、接触式密封，根据功能需求多片组合成换向阀组使用。换向阀存在泄漏、抗污染能力差、可维护性差等问题。本文结合生产和应用实际，对比常见故障和解决方法，采用计算机建模仿真技术对液压支架用换向阀进行设计研究。　　本研究主要内容包括：⑴换向阀的工作原理和结构分析，结合常见的故障模式，提出改进方案。⑵主要零部件的材料分析和选用，热处理、表面处理和加工工艺分析和优化。⑶模块化结构的设计改进。包括阀芯组件、接头组件和操作机构的结构改进设计，以及锁紧结构的分析和应用。⑷换向阀各工作状态的受力分析和设计计算，弹簧的设计计算。⑸通过流体仿真分析，结合换向阀的试验验证，完成改进设计。⑹基于实际工况的故障分析以及模块化结构的设计思想可以为液压支架换向阀的设计优化提供理论依据。依据零部件的功能需求选用合理的材料，以及热处理、表面处理和加工工艺，可以有效提高零件性能。流体仿真可以为产品改进设计提供重要参考。改进后的换向阀经过试验验证，满足各项性能指标和技术要求，达到了改进预期目标。