配流副润滑特性直接影响柱塞泵的使用性能及工作特性,而油膜承载力是衡量润滑特性的重要指标,为此开展轴向柱塞泵配流副油膜承载力的研究。首先根据柱坐标下雷诺方程(Reynolds)推导配流副楔形油膜压力场模型,其次建立配流副稳态计算模型,借助CFD流场仿真软件分析油膜承载力对配流副润滑特性的重要影响。对比理论模型与仿真结果,验证理论模型的正确性,为轴向柱塞泵的性能优化奠定基础。

针对航空柱塞泵配流副磨损失效问题,基于Archard方程和流-热-固耦合方法,建立一种适用于高速高压条件下的航空柱塞泵配流副摩擦磨损预测模型。考虑配流副流体压力、温度和固体之间耦合效应对磨损的影响,首先建立配流副流-热-固耦合模型,通过有限元法求解得到配流副油膜压力和温度场,将其作为磨损预测模型的边界条件;然后通过配流副泄漏流量与油膜厚度之间的关系,对配流副磨损失效寿命进行预测分析。预测结果表明:航空柱塞泵在转速10000 r/min、出口压力28 MPa条件下,配流副的磨损失效寿命在2000 h以上;但随着转速和压力的升高,配流副磨损失效寿命明显缩短,在转速15000 r/min、出口压力35 MPa条件下,配流副磨损寿命仅为450 h。由此提出一些提高配流副磨损寿命方法,该预测模型对高速高压航空柱塞泵配流副的设计具有一定的指导意义。

本文通过实测配流副间的油膜厚度，分别考察了转速，压力和斜盘摆角变化对油膜厚度的影响。根据实测数据综合分析，探讨了轴向柱塞泵配流副早期磨损“烧盘”的机理及其成因，并提出改善配流副工作性能的措施。

以煤矿机械中广泛使用的ＺＢ－１０７斜轴式无铰柱塞泵为研究对象，在理论分析及试验研究的基础上，得到了该泵正常工作状态下的振动特征，为故障诊断打下了基础，用小波分析方法对常见配流副磨损这一典型故障进行的分析研究表明，利用泵体的振动领事可对斜轴泵配流副磨损故障进行有效检测。

文章对广泛用于工程机械的大流量高性能轴向柱塞泵经常出现“烧盘”、“咬死”现象,从磨损机理及其成因进行了探讨,提出磨损主要原因不是配流副直接造成的,而是由于油液中的污染物磨粒磨损造成的。

柱塞配流是柱塞泵的一种新型配流机构，它具备端面配流和阀配流泵的优点，同时又避免了两者的缺陷，其应用前景十分看好。闭死容积的研究是柱塞配流纯水液压泵的关键技术之一，本文主要研究了：闭死容积密封长度的确定；水过程的作用时间；配流过程数学模型的建立与仿真。其结果有助于泵配流机构的正确设计。

为研究配流机构工况参数对摩擦转矩的影响，根据轴向柱塞泵配流机构的受力特点，给出配流盘与缸体转子之间固体或边界润滑、全空间油膜润滑状态下的摩擦转矩构成及相应的理论计算．在不同油膜厚度、配流副转速下实测配流副的摩擦转矩变化，结合缸体转动周期讨论摩擦转矩变化过程及与配流副磨损形式的对应关系．结果表明，载荷是配流副摩擦转矩变化的根本因素；配流副正常磨损通常表现为配流盘吸油槽与压油槽间的不均匀磨损；油膜厚度对摩擦转矩的影响显著，但并不是单调反比例关系，5μm的油膜厚度引起近10％的摩擦功率损失．由配流副摩擦转矩的实测及与理论计算的对比，得出配流副摩擦转矩造成的整泵机械功率损失．

考虑到配流副在高压条件下的弹性变形量已与油膜厚度同一量级,该文应用弹性流体动力润滑理论,建立了弹性变形条件下配流副的润滑数学模型,采用有限差分法求解了模型的控制方程,进行了弹性变形对配流副润滑特性的影响分析。结果表明,在油膜厚度较小时,配流副的弹性变形使平均油膜厚度相比增大了14.48%,但最大油膜压力却减小了18.60%,且配流副的油膜承载力和泄漏量明显增大,而摩擦转矩明显减小;但油膜厚度大于15？m时,可以忽略弹性变形对配流副润滑特性的影响。研究为高压化轴向柱塞泵配流副的设计与研究打下了基础。

为研究轴向柱塞泵配流副的摩擦学特性,建立了模拟配流机构的润滑特性试验系统,以实测润滑特征参数,对工况进行实时调节与控制,寻求良好的润滑状态。论述了配流副润滑特性试验研究的优点,根据润滑理论模型分析了供油压力和油膜厚度等主要特征参数,提出了膜厚反馈的电液控制配流副油膜动态试验装置的结构及关键技术。通过平面配流密封带多点实测膜厚、泄漏流量、摩擦转矩的试验数据表明,供油压力对密封带润滑油膜厚度、形态等的影响较大。局部油膜破坏是导致缸体面磨损的主因,试验测得的膜厚分布与其磨损分布有直接关系。

为改善轴向柱塞泵配流副的摩擦学特性，延长其使用寿命，选择具有不同参数的微凹坑对配流副进行织构化，并在自行研制的试验机上对其进行试验研究。研究结果表明：在相同的压紧力和转速下，合理的表面织构设计可以使摩擦系数相对于无织构试件有着明显的降低，并且使其摩擦表面的磨损量降低9．5％。