机轮刹车系统是直升机和飞机整机系统中极其关键的一部分,机轮刹车系统关系到直升机转场和停机工作,机轮刹车系统失效,将直接导致直升机无法正常工作甚至机毁人亡的后果。目前飞机的刹车方案有全电刹车、多电刹车、气液刹车以及液压刹车,由于液压刹车方案具备功率密度大且组成简单,成熟度高、可靠性好的特点,所以国内直升机的刹车方案大多采用液压刹车,但是由于我国常年来重主机轻配套的传统观念,目前大部分机载液压产品创新程度不高,航空液压元件研发周期缓慢、性能相对较差、重量较大。当前我国航空工业在快速发展,只有加强自主创新能力,提高对于配套基础元件的重视,才能更好的服务于我国的航空事业,所以,对关键液压元件的研究开发工作有着十分重要的意义。本文以某型直升机机轮刹车系统中的关键液压元件组合阀和分配阀为研究对象,基于AMESim和ANSYS软件进行设计研究工作。首先在对某型直升机机轮刹车系统组成充分理解的基础之上,根据主机功能需求和技术要求,确定了组合阀和分配阀的结构,并做了结构原理说明,然后根据结构原理和参数,分别对组合阀和分配阀进行特性研究。依据实际结构以及工作原理,利用AMESim仿真平台建立了组合阀和分配阀液控状态下的HCD(Hydraulic Component Design)模型,分别对组合阀和分配阀的工作特性进行了仿真研究,对组合阀的功能和影响组合阀输出流量特性的关键参数进行了详细的分析研究;对刹车过程中液控状态下刹车分配阀的比例特性、动态响应特性以及超压保护功能进行了详细的分析研究;针对液压刹车系统,进行了协同动作仿真。完成了一次充液过程,并进行了频繁刹车模拟,用以研究协同动作时组合阀和分配阀协同工作特性。同时为验证仿真结果的准确性,设计了组合阀和分配阀的实验方案,由于实验条件有限,分别对组合阀和分配阀的外特性进行了验证性实验。最后结合大型有限元分析软件ANSYS分别对两种关键液压元件做了模态、结构强度以及随机振动环境模拟分析。通过理论、仿真和实验结果三者对比分析,结果表明本文设计的机轮刹车系统中两种关键液压元件——组合阀和分配阀具有良好的工作特性、结构安全可靠且相较之前的产品重量减少明显。