实际工况下,轴向柱塞泵的故障之一即为回程盘失效,其主要表现为回程盘盘体的碎裂,因此有必要对导致回程盘碎裂的原因进行具体分析。本文以比较典型的A10V通轴式轴向柱塞泵为研究对象,采用理论分析、联合仿真、实况导向相结合的方法,对柱塞泵内回程盘的运动受力薄弱点、实际工况中影响回程盘安全的主要因素加以讨论和分析。主要内容如下:本文首先介绍了轴向柱塞泵的工作原理以及常见的回程盘结构。针对回程盘所承受的各力做出详细的理论分析,引入碰撞机理分析,综合各方面受力分布情况,回程盘承受的各个力矢量在其结构上的分布呈现出以吸排油侧界限为参考线的周期变化的“蝶形弯矩M”。选择合理的流动计算模型和多体动力学仿真参数,成功搭建柱塞泵流体-刚柔耦合联合仿真虚拟样机。根据ADAMS刚柔耦合有限元和Pumplinx流体有限元联合仿真输出的计算结果,分析滑靴与回程盘发生碰撞的基本规律和瞬时碰撞力大小以及碰撞力对回程盘影响;综合其多周期长期工作的情况,对一般工作状态下回程盘的应力分布及大小进行解读,找到回程盘的运动受力薄弱点;针对联合仿真回程盘的九个孔进行力矢量监测,发现其矢量分布呈现出理论受力分析得到的蝶形弯矩,互证了理论受力分析以及仿真结果的正确性,并讨论了这个弯矩和回程盘受力薄弱点之间的联系以及可能造成的回程盘碎裂的原因。聚焦于联合仿真结果分析得到的回程盘运动薄弱点及其对回程盘结构产生的影响,提出“馕边回程盘”结构改进方案,借助联合仿真计算的验证,指出“馕边回程盘”在一定程度上提升了回程盘整体安全系数。辐射到实况回程盘碎裂机理和现象,结合理论分析以及仿真结果,指出造成回程盘碎裂的三个主要因素,即:1.油液污染导致的柱塞泵回程盘碎裂问题;2.柱塞泵空化气蚀导致的回程盘碎裂问题;3.柱塞胀肚变形导致的回程盘碎裂问题。对以上因素逐一进行了比较详细深入的理论分析、联合仿真、实况导向相结合的具体分析和讨论,说明了实况下的柱塞泵回程盘碎裂的主要原因。