为了提高轴向变量柱塞泵／马达小排量时的综合效率，基于柱塞式液压泵阀配流原理，引入变有效排量（VVD）论，提出采用液控单向阀控制柱塞单元有效输出／输入实现轴向柱塞泵／马达配流及变量的配流机构，介绍变量阀配流机构的基本原理．基于AMEsim建立物理模型进行仿真研究，将变量阀配流机构应用于弯轴式轴向柱塞马达进行初步的原理样机实验研究．仿真和原理样机试验结果表明，采用该配流机构能够实现设计的配流、变量功能，具有提高高压泵／马达容积效率以及简化液压系统的潜在优点．

流量脉动会引起压力脉动,从而影响液压系统的工作性能,引起结构振动和辐射噪声,会造成液压元件和系统的疲劳破坏,因此仿真分析流量脉动和压力脉动函数对于有效抑制液压柱塞泵的振动和正确设计液压柱塞泵具有重要价值。笔者针对液压泵系统进行定量的振动与噪声分析时所必须具备的激励函数,首先,详细分析了液压泵系统的运行特性,采用傅里叶（Fourier）级数模拟液压泵系统激励函数;然后,建立了压力脉动函数模型;最后,模拟了压力脉动的函数曲线,解决了液压泵系统振动与噪声分析所必需的激励问题。该文为进一步研究液压柱塞泵的定量振动与噪声的响应提供了脉动激励描述,具有理论意义和实际应用价值。

考虑了由于水的高饱和蒸汽压引起的空化及水的主要流体属性随压力变化的特性，建立了水压轴向柱塞泵的压力流量特性模型。以研制的水压轴向柱塞泵样机为例在MATLAB／Simulink环境下编程仿真，分析了泵的压力、流量和空化等特性。研究结果表明：泵入口压力较低时会引起排水流量的下降，在吸水区的缸体柱塞腔内出现明显的空化，泵出口的流量脉动和压力脉动大幅增加；提高泵的入口压力能够减小缸体柱塞腔内的空化程度，此时空化主要发生在由排水向吸水变换的瞬间；泵的内泄漏主要以滑靴副和配流副的泄露为主，柱塞副的泄露可以忽略。

采用Schne－Sauer模型对水压轴向柱塞泵内部的空化流动进行了数值模拟，在不同的泵人口压力条件下，对泵出口的流量和压力脉动进行了分析。研究结果表明：当泵人口压力较低时，位于吸水区的柱塞腔内将出现明显的空化，空化区域主要位于柱塞腔的内侧，其中柱塞腔刚进入配流盘吸水槽时的空化最为严重；吸水区柱塞腔严重的空化将会导致泵出口的流量和压力出现较大的脉动；提高泵的入口压力将使空化程度减弱，但过大的泵入口压力会导致柱塞腔在吸水区产生压力冲击；空化程度减弱到一定程度之后，泵进口压力的改变对泵出口的流量和压力脉动不再有显著影响。

轴向柱塞液压泵的流量脉动、振动和噪声一直是液压泵领域研究的热点问题。提出用正圆柱螺旋面替代斜面的方法,分别用左旋面和右旋面对应吸油窗口和压油窗口,在此基础上设计反向错位双联泵的结构,即两个泵的螺旋面相背或相对,封油区相差一定相位,目的是设计出一种恒流量输出的轴向柱塞泵。通过MATLAB数值仿真确定关键参数,得出采用8根柱塞为基础的轴向柱塞液压泵进行反向错位双联,错位角为22.5°,此新型恒流量轴向柱塞泵在工作时瞬时流量值不变,输出流量恒定且输出流量值显著提高。

由于斜盘式轴向柱塞泵泵压力高、结构紧凑、效率高、流量调节方便，在现场应用较为广泛。兖州矿业（集团）公司济宁二号煤矿选煤厂对现场液压系统所采用的A4VS0250E型斜盘式轴向柱塞泵的使用情况进行了总结分析。

针对轴向柱塞泵配流副压紧力不匹配导致的“烧盘”问题,运用理论计算和CFD仿真分析方法,提出一种配流副压紧系数计算方法。该文基于某型号轴向柱塞泵配流副,利用Fluent软件建立了轴向柱塞泵三维仿真模型,运用滑移网格和动网格技术对轴向柱塞泵配流副流场进行了CFD动网格仿真分析,得到了不同时刻配流副压力变化规律,提取了配流副油膜压力云图变化角度,并计算了配流副360°压紧系数变化规律。通过理论计算、仿真分析和500小时台架满载可靠性试验,配流副表面磨损状态良好,配流副压紧系数计算方法得到验证。

针对泵马达噪声大的问题,分析了配流盘减震槽配流机理,提出了一种减震组合槽计算方法。通过Fluent流场仿真对比分析,结果表明:应用此方法计算的减震槽过流面积与Fluent流场仿真结果相近,证明了计算模型的正确性,为配流盘减震槽设计、优化提供理论依据。

针对轴向柱塞泵配流副的减摩降噪问题,将仿生学表面织构技术引入织构化配流副的研究,对织构化配流副瞬态受力进行分析,得出了瞬态受力动压方程;建立了矩形、圆弧形、三角形、等腰梯形四种典型织构的二维流场简化模型,运用Fluent仿真软件,得到四种织构都能产生动压支承,其中矩形织构的动压力最大;矩形织构和圆弧织构的最佳深径比都为1∶5,三角织构和等腰梯形织构的最佳深径比为1∶4,其中四种典型织构的动压力都随织构深径比的增加都呈现先增大后减小的变化规律,深径比对圆弧织构、等腰梯形织构的动压影响较小,矩形、三角形织构对深径比的变化较敏感,并且两个织构的富集将产生二次动压支承,因此,找到典型单织构的最佳深径比和织构富集的数目对织构化配流副减摩降噪相当关键。

该文针对配流盘卸荷槽,尤其是圆弧形卸荷槽加工,提出利用车铣复合的新功能代码G68.1,建立三维空间平面,再利用功能代码G02实现空间平面内的圆弧插补加工,最后通过使用专用V形刀具就可以加工任意弧型卸荷槽,满足设计要求。