在车辆传动领域,高功率密度、大排量的液压泵仍然处于不可替代的地位,但对液压泵的性能要求越来越高,而液压泵中的接触副的摩擦磨损造成容积效率和使用寿命降低一直没有得到很好的解决。基于这种背景,本文以高功率密度球活塞式液压泵新型锥形配流副为研究对象,对其工作状态展开理论与试验研究。锥形配流副是一种兼具端面配流及圆柱形轴配流优点的新型配流副,根据其工作原理,结构上宜采用高压口上下对置、低压口左右对置的方案用以消除倾覆力矩,支撑形式采用动静压综合支撑,并在一定假设条件下,联立球坐标系下的流体连续性方程与N-S方程,推导出锥形配流副任意半锥角下的雷诺方程,并通过液阻网络法求解得到静压边界。利用有限差分法得到配流副的压力分布,并分析短阻尼孔直径、半锥角等结构参数及工作压力、转速、偏心率、配流间隙等状态参数对润滑特性的影响。根据分析得到的润滑特性影响规律,建立配流轴稳定状态下的平衡方程,证明了配流副稳定工作点存在且唯一,并且通过不同配流间隙下对平衡曲线数值拟合的方法求解出表示平衡状态的参数偏心率和配流间隙。利用此方法,求解出不同结构参数和工况参数下的稳态参数,并对其变化规律进行分析。结果表明:阻尼孔直径越大,配流间隙和偏心率越大;半锥角越大,配流间隙和偏心率越小;工作压力越高,温度越高,配流间隙和偏心率越大;转速越高,配流间隙和偏心率越小。据此,提出配流副理想稳定工作状态目标,并设计试验对此进行了验证。根据球塞泵经常工作在冲击恶劣的工况,建立了锥形配流轴在轴向和径向的二自由度动力学模型,利用四阶龙格库塔法进行求解。结果表明,在受到载荷冲击时,高压平衡槽经历迅速上升,超调,平稳三个阶段,配流副的配流间隙经历先减小,再增大,最后恢复平衡状态三个阶段,偏心率经历先正向增大,接着反向增大,再反向增大,最后恢复到稳定状态四个阶段,证明了发生载荷冲击时配流副存在自适应闭环调节特性,且阶跃压力越高,偏心率和配流间隙幅值越大;转速越高,偏心率幅值越小,配流间隙幅值越大。根据设计的试验台,通过冲击载荷试验,对动态变化过程进行了验证。