液压阀是液压系统中的核心控制元件,用来控制和调节液压系统中的流体方向、压力和流量,既而改变执行元件的运动方向、推力及运动速度等目的。换向阀是液压阀中的一类,现有的换向阀种类繁多,其中电磁换向阀和电液比例换向阀由于自动化程度高、可靠度好和性价比高而被广泛应用,但是电磁换向阀的响应速度较低。近代,随着磁性材料、电磁学和计算机技术的成熟,磁流变技术逐渐被应用于液压传动与控制领域,基于磁流变技术研发的电液(比例)换向阀内部移动部件相对较少,结构紧凑,阀芯响应速度快。本文介绍了液压换向阀的分类以及磁流变阀和磁流变换向阀的研究现状,介绍了磁流变技术的应用现状和未来发展前景,分析现研究阶段磁流变阀的优缺点,设计一种基于磁流变液的电液(比例)换向阀。本文研究内容分为两部分:(1)利用有限元软件Maxwell对导磁径向流磁流变阀内部磁力线分布进行仿真实验,同时使用Matlab软件拉格朗日乘子法对阀体内部结构尺寸进行优化,提高阀体内部有效磁场。(2)利用Fluent软件研究液动换向阀的阀芯移动距离对输出压力损失的影响,仿真实验结果表明:增加阀芯移动距离可以降低输出压力损失,减少液体传动在阀芯处的损耗。本文通过压降实验测试导磁径向流磁流变阀的压降性能,并且获得电流-压降曲线。实验结果表明:结构优化后,导磁径向流磁流变阀的压降性能提高至1.8Mpa,相比较传统径向磁流变阀的电源能耗降低33.3%。另外,依据行业标准JB/T10373-2014液动换向阀测试文件,测试磁流变换向阀的静态特性(流量-压力损失曲线)并且使用Matlab软件仿真该阀的动态特性。实验结果表明:基于磁流变液的电液(比例)换向阀的动态响应速度提升至10～15ms范围,同时降低了压力损失。