轴向柱塞泵因为功率密度大和易于变量控制被作为液压系统动力元件广泛应用于工程机械诸多领域。随着工业应用和环保要求的提高,柱塞泵正朝着低噪音、低流量脉动以及高压高速化的方向发展,在提高轴向柱塞泵性能的同时,原先微小的空化侵蚀问题会被进一步放大,从而引发一系列机械故障,因此对高压大排量柱塞泵中空化现象研究是一个必不可少的环节。本文旨在对高压高转速情况下锥形缸体轴向柱塞泵中非定常流动引起的空化射流现象进行展开研究,采用流场CFD可视化分析与耐久性寿命实验相结合的研究方法,解释球面配流轴向柱塞泵中特有的空化侵蚀现象。首先,根据锥形缸体轴向柱塞泵的工作原理,对比分析锥形缸体和圆柱形缸体运动结构的差异,以及两种缸体对应不同配流结构时对泵性能的影响。对于不同配流结构,球面配流虽然在缸体自位能力和泵的自吸效率方面较于平面配流方面表现出了明显优势,但其对高低压过渡区的流动特性也产生了较大的影响,尤其是对柱塞腔泄压过程的影响较大。其次,利用Solid Works建立锥形缸体轴向柱塞泵的流体域模型,将流体域导入Pump Linx软件中,运用动网格和滑移网格技术模拟柱塞腔相对运动,编译UDF函数建立微米级大曲率球面油膜模型,添加全空化模型模拟柱塞泵中的气蚀效应,最终建立了轴向柱塞泵的计算流体动力学模型。利用该模型对柱塞泵配流盘上高低压转化过程中三角槽形成的淹没空化射流的演化过程进行瞬态分析,通过数值预测和耐久寿命实验结果的一致性确定了零件表面造成剥蚀的原因。还通过改进球面配流盘结构有效缓解了空化侵蚀现象。最后,对建立CFD模型进行完善,利用插值法编译了油液粘-温特性的UDF函数,重点对粘度随温度实时变化情况下淹没空化射流剪切带处的流动特征进行分析。结果表明:淹没射流对其附近流体的剪切运动是导致空穴的直接原因。文章最后通过对比分析恒定粘度条件下和粘度随温度变化情况下的空化效应,印证了考虑实时粘-温特性的必要性。