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双作用水压叶片泵具有流量脉动小、噪声低、功率重量比高、径向受力平衡等突出优点,应用前景广阔。但目前水压叶片泵的高压化也面临一系列的技术难点:如主要摩擦副的PV值高、泄漏问题严重等,从而制约了水压叶片泵的发展和应用。本文以1500r/min额定转速、30mL/r理论排量、16MPa额定压力的双作用水压叶片泵为研究对象,针对其关键技术难题开展了理论研究。通过对常见高压油压叶片泵结构的对比分析,提出了采用圆弧顶叶片结构和带减压阀的技术方案,完成了叶片泵总体结构的设计。借鉴现有水压元件的选材经验,对叶片的两种选材方案进行了有限元强度仿真和工艺性能分析,确定了增强工程塑料包裹金属基体的叶片结构。为了减少吸入区叶片顶部与定子内表面间摩擦磨损,提出了叶片泵全相位低PV值的配压方案。通过建立过渡区压力微分方程,基于遗传算法对三种减振槽进行了优化,结果表明预升压、卸压过程分别选用三角槽、三角矩形槽效果较好。针对吸入区叶片根部区域设计了两种减压方案,并分别进行了仿真和优化设计,通过对比分析后采用了恒流量-压差控制器的新型减压结构。最后对叶片的受力情况进行了分析计算。上述研究工作使叶片泵在360°的全相位内叶片与定子内表面间的接触力及PV值均大幅度减小。为减少配流盘与转子间的泄漏量,本文采用层流公式和CFD流场仿真两种方法分析了配流盘与转子间的流场反推力,研究表明两种方法得出的结果有很大差异。考虑到该平面流场分布的复杂性,采用了CFD仿真结果配置配流盘的压紧力。最后通过有限元方法分析了配流盘的变形与应力分布情况。