【摘 要】
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轴向柱塞泵是机构和流体的统一体，结构复杂，机构向流体传递运动和能量，流体为摩擦副提供动力润滑油膜改善其摩擦条件，并传递流量和压力进行做功，因此其技术含量很高。近些年来，轴向
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轴向柱塞泵是机构和流体的统一体，结构复杂，机构向流体传递运动和能量，流体为摩擦副提供动力润滑油膜改善其摩擦条件，并传递流量和压力进行做功，因此其技术含量很高。近些年来，轴向柱塞泵的需求十分旺盛，要求也越来越高，提高我国轴向柱塞泵的综合性能也越来越紧迫，因此，有必要对柱塞泵流体和机构展开研究，以提高其性能。 本论文采用虚拟样机技术对柱塞泵流体特性和机构特点展开研究，为柱塞泵的结构设计和优化提供帮助，论文主要内容如下: 通过对柱塞泵内流体功率传递过程的分析，建立其扭矩模型、单柱塞流量模型和速度模型、配流模型、负载模型和容积效率模型，各个子模型封装后即建立流体传动模型，此外，根据二维雷诺方程及柱塞副的结构特点，通过无量纲化的方式建立柱塞副间隙油膜压力分布模型。 建立轴向柱塞泵的三维模型，并通过定义约束、作用力、驱动等建立了多体动力学模型，与流体传递模型相结合建立柱塞泵固液耦合的联合仿真模型，提高仿真的准确度。针对柱塞泵中重要的零部件，对柱塞和配流盘进行柔性化处理，建立刚柔耦合动力学模型。 根据已经建立好的虚拟样机模型进行仿真，研究柱塞泵斜盘倾角、工作转速和负载压力对流体特性的影响，包括脉动、泄漏量、容积效率等，仿真得到脉动率在15％左右，容积效率保持在0.96以上。分析柱塞副间隙油膜压力的分布，并研究柱塞偏向角、自转速度和负载压力对油膜压力的影响，研究表明，在轴向长度方向上，油膜压力逐渐降低，在圆周方向上，油膜压力存在峰值，柱塞两端油膜压力在圆周方向上存在180°的相位差。此外，对柱塞和配流盘进行柔性化仿真分析，研究柱塞和配流盘的强度和变形规律，柱塞的最大应力为518.47MPa，应变为0.003，配流盘的最大应力为653MPa，最大应变为0.004。 为验证柱塞泵流体传动模型的正确性，进行柱塞泵外部特性试验，测试柱塞泵的空载特性，即排量大小，测试额定转速下负载逐级增加的情况下柱塞泵的容积效率，并进行额定负载下的流量试验。
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