多路阀是实现挖掘机等机械装备运动和动力控制的关键基础功能部件,其可靠性对装备的高效、安全运行有重要意义。在提高多路阀可靠性及开展可靠性评估方面,国际上主要是在多路阀失效机理与失效模式的基础上,开展可靠性设计和建立加速退化模型。但我国在多路阀失效机理和失效模式领域研究积累不足,导致国产高压重载多路阀的可靠性差、寿命短,使得国产装备所需的高性能多路阀严重依赖进口,成为制约国内工程装备等行业发展的最主要问题。本文以某典型多路阀回转联为研究对象,通过仿真研究阀口部位的固液两相流动特性以及冲蚀磨损问题,提出了回转联阀口部位阀芯的冲蚀磨损率的预测方法和针对阀芯冲蚀磨损的加速实验方法,并完成了多路阀回转联的冲蚀磨损实验,主要内容如下:首先,介绍了国内挖掘机和国产多路阀的生存现状,凝炼了冲蚀磨损理论、模型以及液压阀内冲蚀磨损的研究现状,提出了研究内容并阐述了研究的意义;其次,简要介绍多路阀以及回转动作的工作原理。针对阀内液固两相流动及冲蚀磨损问题,建立了连续相、离散相的控制方程以及颗粒碰撞反弹模型、冲蚀磨损模型。接下来对回转联结构进行适当的简化后建立三维模型,综合考虑精度与计算时间因素对模型进行网格划分,提出仿真时的理想化假设来更好地适应仿真需要。在Fluent软件中采用基于压力基求解模型、绝对速度公式方法和Realizable k-ε湍流模型对多路阀回转联阀口流场进行稳态数值模拟,分析不同阀口开度、入口速度和出口负载下的速度和压力仿真云图以得到具体影响效果。随后,采用数值模拟方法对不同入口速度、阀口开度和颗粒属性下的阀口冲蚀磨损情况进行了研究,针对发生冲蚀磨损最严重的阀芯区域,分析并得到了冲蚀磨损分布和冲蚀磨损率随入口速度、阀口开度和颗粒属性的演化规律;再者,以仿真得到的1 10组数据为基础通过两种方法得到了以入口速度和阀口开度为变量的阀芯冲蚀磨损率预测模型,并针对多路阀的阀芯冲蚀磨损问题,提出了加速实验方案并进行了一个确定加速因子的实例;最后,借助合作单位的多路阀实验平台,进行了多路阀回转联的冲蚀磨损实验,分析了冲蚀磨损对于阀芯表面质量、节流边以及内泄漏量的影响。以500小时为间隔测试了三组阀芯的质量损失,并与仿真结果进行了验证。多路阀冲蚀磨损研究与提出的阀芯冲蚀磨损率预测方法、加速实验方案,可以为多路阀的可靠性设计和可靠性评估提供理论依据,对促进我国关键液压元件的可靠性提升、打破国外厂商对高端装备液压件的垄断有一定的推动作用。