柱塞泵由于具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点,被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如液压机、工程机械和船舶中,是非常重要的一种液压泵。摩擦副是轴向柱塞泵的关键部位,它对柱塞泵能否正常工作及其寿命有决定性影响,也是柱塞泵设计中的难点。柱塞副是柱塞泵的三大摩擦副之一,同时也是影响柱塞泵性能的重要部件之一。由于沟槽的开设会影响柱塞副的油膜压力分布,缝隙流动特性,从而影响柱塞的对中,轴向泄漏,对柱塞泵的整体性能有很大影响,由此确定本文主要研究不同沟槽参数对柱塞副油膜压力的影响,并且分析柱塞和缸体之间的缝隙流动特性,并得到最优参数,为研制低泄漏高效率轴向柱塞泵提供技术理论支撑。本文主要研究内容如下:1.对斜盘式轴向柱塞泵柱塞进行运动学分析和受力分析,掌握其受力和运动能够进一步了解柱塞泵的排量、流量、流量脉动,继而分析通过柱塞-缸体摩擦副的流量,为接下来对柱塞结构的研究提供必要的理论基础。2.对轴向柱塞泵液压系统进行三维建模,应用AMESim软件对液压系统进行仿真分析,得到工作情况下柱塞腔压力变化。先建立AMESim单柱塞模型,调试合适之后再建立整个柱塞泵的模型。将柱塞腔压力变化与柱塞运动公式进行编程,然后利用UDF功能导入到FLUENT中。利用网格划分软件ICEM对运算区域的网格进行了划分,将网格导入到求解器FLUENT中进行仿真,最后将仿真后的结果用后处理软件CFD-POST进行处理。3.基于上述流程对不同柱塞沟槽结构进行CFD仿真并进行适当的分析,主要研究了输入压力、柱塞沟槽宽度、柱塞沟槽深度、不同柱塞沟槽截面形状对均压特性及间隙流量的影响,并根据研究的结果对不同柱塞参数进行了重要性分析。通过仿真分析,得到了输入压力越大,压力变化范围越大,间隙流量越大;柱塞沟槽宽度越大,均压特性越好,缝隙流量越大;沟槽深度越大,均压特性越好,缝隙流量越小;综合考虑均压特性及缝隙流量特性,宽度为0.9mm、深度为0.9mm、矩形截面沟槽柱塞表现最好。