液压方向控制阀作为改变液压传动系统中油液流动方向的控制类元件,是构成液压传动不可或缺的基础元件。在液压传动系统中,换向阀的使用数量庞大,控制复杂,专家学者为改善和解决这一问题进行了大量研究工作。多泵多马达系统也面临与之相同的情况,寻求能够与之相适配的换向控制方法,成为多泵多马达系统研究中的关键问题,为此,本文提出了一种依靠阀芯的滑动与转动来实现换向控制的电液换向阀结构形式,采用理论分析、模拟仿真与试验相结合的方式对关键技术进行研究。首先,根据多泵多马达系统的换向要求,确定了滑转换向阀的工作原理。主阀芯采用滑动与转动相结合的运动方式,实现了滑转换向阀多位多通的换向功能;确定了驱动装置及其分布方案,揭示了关键部件的结构特点,通过对比表明本文研究的滑转换向阀对于多泵多马达系统具有更好的适配性。其次,采用微元法对间隙泄漏机理进行理论分析,发现了一个影响泄漏量的新变量因素,对主阀芯与阀套孔4种形位关系下的轴向和周向泄漏的流量公式进行理论推导,得到了泄漏流量的数学模型,确定并分析了影响泄漏量的角度变量,揭示了泄漏机理,得到了角度变量对轴向、周向泄漏量以及单侧合泄漏量的影响关系。根据油液在滑转换向阀内的三维流动状态,分析并得到了3种稳态液动力的数学表达式,得到了稳态液动力对主阀芯以及阀口的影响关系;根据泄漏间隙的特殊分布方式以及阀芯与阀套的形位状态,采用微元法对两种液压卡紧力进行了理论分析,建立了液压卡紧力数学模型,进一步发现了角度变量对液压卡紧力的影响,分析并得到了角度变量与液压卡紧力之间的相互关系。之后,针对减小液压卡紧力的方法,提出了一种周向均压槽与轴向均压槽相结合的均压槽结构形式,并采用SolidWorks建立间隙流道模型,利用ANSYS和FLUENT软件并根据开槽数量、宽度不同的情况,对减小液压卡紧力的方法进行有限元分析与流场仿真,通过对比分析,得到了不考虑泄漏情况下的均压槽对液压卡紧力的影响规律,进而结合不同形式均压槽对内泄漏量的影响,综合分析得到了适用于滑转换向阀的均压槽结构形式。最后,分析了关键结构间的几何关系,建立了各关键结构尺寸与滑转换向阀通径之间的参数公式,确定了滑转换向阀主要结构的设计尺寸和相关参数。加工试验样机并搭建测试系统,对其进行通油机能测试、压力损失测试和内泄漏测试,试验结果实现了滑转换向阀在6个工作位置的通油机能,得到了滑转换向阀压力损失在各工作位置之间的数值关系、各油口间压力损失的变化规律;得到了供油压力一定时,滑转换向阀内泄漏量在各工作位置之间的数值关系、各工作位置处内泄漏量的变化规律,并分析了试验结果与理论值产生误差的主要原因。本文不仅为多泵多马达系统的换向控制问题提供了一种解决办法,减少了换向阀的使用数量,同时该滑转换向阀也可用于常用液压系统,具有良好实际意义和广泛的应用前景。本文为全面解决多泵多马达系统的现有矛盾和换向问题提供了理论基础和试验依据,对此类适配阀的研发具有重要的理论指导意义和借鉴价值。