斜盘式轴向柱塞泵是一种将机械能转化为液压能的液压元件,是现代液压传动中使用最为广泛地液压元件之一,同时也是液压系统中的核心动力和执行元件之一。轴向柱塞泵具有以下优点:工作压力高、容积效率高、功率密度大、控制变量机构方便等。柱塞泵有柱塞副、滑靴副和配流副三大摩擦副,此三大摩擦副直接影响着柱塞泵的工作性能和寿命长短。柱塞副作为三大关键摩擦副之一,合理设计方法对轴向柱塞泵实现高速高压化起着至关重要的作用。首先,讨论了柱塞副油膜压力润滑模型以及数值解法,通过雷诺方程以及油膜厚度方程求解油膜压力分布,并通过对油膜压力积分,得到油膜对柱塞作用力,同时获得了柱塞副倾斜角度与泄漏量的关系。然后,完成柱塞副一个主轴周期内油膜厚度动态变化规律的数值模拟。考虑负载对油膜厚度的影响,耦合动力学方程组,计算油膜压力分布、油膜厚度分布。同时考虑到柱塞与缸孔之间可能存在固体接触,也可能没有固体接触,因此本文采用黄金分割法和坐标轮换法对动力学方程组进行了求解,揭示了一个主轴周期内泵油膜厚度、固体接触力、柱塞与缸体表面粘性摩擦力以及泄漏量等的变化规律。最后,搭建了柱塞副模型实验台。通过电涡流位移传感器测定柱塞副油膜厚度,完成了不同工况下油膜厚度测试,通过试验获得了油膜厚度的影响因素,同时也发现了转速和压力对柱塞偏心距以及倾角的影响规律。研究表明:高压区,柱塞副泄漏量由压差流和剪切流共同作用,压差流起主要作用,剪切流使泄漏量减小;在低压区,柱塞副泄漏量主要由剪切流引起,使泄漏量增加。圆周方向的粘性摩擦力小于轴向粘性摩擦力大小。固体接触力数值数量级为kN。当电机转速大于500r/min时,开始形成良好的流体动力润滑。