针对水下作业对水液压执行元件的迫切需求，提出为水下旋转作业工具研发髙性能的水液压轴向柱塞马达.根据水的理化特性及液压马达的工作原理，建立水液压轴向柱塞马达的物理模型，对其输出特性包括转矩、转速、脉动等进行仿真分析和试验验证.试验结果验证了模型准确性，得到进出口压差和输人流量对马达输出特性的影响，为水液压马达的研发与改进提供了依据.

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．