随着采煤技术向高产高效方向发展，液压支架的“速度”性能对综采工作面效率的影响越来越显著。目前常用的性能良好的大流量电液换向阀的额定流量为400L/min，不能满足支架进一步提升承受阻力，增大移动速度的要求。因此，需要增大电液换向阀的额定流量，对电液换向阀进行大流量的研发愈发重要。本文对某常用的进口电液换向阀结构特点和工作原理进行分析，对其关键零部件受力分析，进而推导出电液换向阀的数学模型，在此基础上对主阀进行设计计算，设计了一款大流量电液换向阀。首先运用Matlab软件对新设计的大流量电液换向阀模型进行仿真，得到其初始参数下的动态特性，然后利用系统建模动态仿真软件AMESim对电液换向阀系统进行动态特性分析，最后运用流体动力学分析软件Fluent对电液换向阀进行流场仿真。在AMESim平台上，建立了换向阀电液控制系统，分析阀芯位移、阀芯速度、出口压力与出口流量等特性。研究结果表明：主阀芯在0.14s开始运动，0.23s可实现阀口稳定开启，阀芯运动平稳，阀芯出口流量达到稳定值时为1013L/min。另外，研究了阀芯行程、阀芯锥角角度、主阀节流孔直径和弹簧力等关键参数对换向阀阀芯位移、阀芯速度、出口流量与压力的影响，选取了合理的参数值。利用CFD计算流体力学软件Fluent对大流量电液换向阀内部流场进行仿真分析，得到了流场的静压力分布云图、速度分布云图、速度矢量图和湍动能分布云图等特性曲线。通过对进油工况P-A及回油工况A-T两种情况的仿真结果的分析得到，大流量电液换向阀内部压降分布均匀，没有明显的漩涡区。在此基础上，本文进一步讨论了在不同开口度、不同进液阀套孔锥角和不同环形腔直径的情况下，主阀内部流场的特性，结果表明：随着开口度的增大，最大速度区域面积增大，漩涡区面积和强度减小，这样加快了主阀的开启时间，有利于提高液压支架的工作速度，也有利于减轻阀芯的磨损和冲击。通过对大流量电液换向阀不同进液阀套孔锥角进行仿真分析，验证了斜孔出流有利于减小漩涡强度，对锥角角度的选取提供了理论依据。此外，当环形腔外径增大时，湍动能的损失减小，主阀进出口的压力损失减小，能够有效提高阀的通流能力。