本文是以北京华德液压工业集团有限责任公司研发的履带吊、旋挖钻等工程机械用多路阀中使用的溢流阀为研究对象,通过溢流阀的基本参数设计和性能分析,根据流体力学理论计算溢流阀的静态性能。采用三维建模软件Solid Works实现模型参数化,通过仿真软件AMESim搭建实验仿真模型,分别对插装式溢流阀的动静态性能进行仿真优化。最后,通过实验与部分仿真结果对比,分析优化产品结构。本文完成的工作主要有以下几个方面:(1)根据产品使用工况,分析设计将会遇到的困难,总结出需要克服的难点,初步给出难题解决措施,创新设计满足使用工况。(2)设计计算及验证。根据多路阀中对溢流阀外形尺寸的要求,对其总体结构、零件几何尺寸、压力弹簧受力情况等进行设计计算。并通过设计计算,初步确定溢流阀的各个零件的参数,为后期图纸设计,工艺设计优化提供理论依据。(3)建模仿真分析。采用Solid Works建立主阀口模型,实现模型的参数化;应用AMESim构建溢流阀的数学仿真模型,建立锥阀芯、导阀座受力模型;计算各个力的表达式,建立力平衡方程;分析调节弹簧的刚度和阻尼孔直径对溢流阀启闭特性和压力稳定性的影响程度,寻求优化方案。(4)实验研究。搭建插装式溢流阀实验系统,对实验样机进行静态、动态的实验研究。结合设计计算和仿真,确定液压阀的优化方案,调高产品性能。将实验参数和仿真结果对比,验证了本文对插装式溢流阀的设计与仿真是合理的。