为实现水液压泵柱塞副的高效密封并自动补偿其磨损间隙,提出了一种柱塞副密封间隙自动补偿结构。通过流固耦合仿真技术研究了不同柱塞套厚度和环形槽宽度下柱塞套在内侧环形流体和外侧环形缝隙流体耦合作用下的变形特性。仿真结果表明,在相同的工作压力、流体域边界条件下,当环形槽宽不变时,随着工程塑料聚醚醚酮(PEEK)材质的柱塞套厚度的增大,柱塞套变形量逐渐减小;当柱塞套厚度不变时,柱塞套变形量随着环形槽宽的增大而增大。建立了柱塞副间隙自动补偿试验系统并进行了初步试验,试验结果和仿真结果基本一致。

该文对船用高压细水雾灭火泵柱塞副开展了受力分析,在综合考虑摩擦力和摩擦升温的前提下建立了柱塞副的泄漏量和热平衡分析模型,开展了不同柱塞副间隙和工况下柱塞副的热平衡分析并获得了相应的变化规律,并对柱塞副的初始配合间隙进行了优化,提出了避免柱塞副卡死的技术措施,研究结果可以为船用高压细水雾灭火泵柱塞副的结构优化,提高柱塞泵综合性能提供理论依据。

该文对水液压泵柱塞进行运动学与动力学分析,研究了柱塞的倾覆状态,基于MATLAB软件编写求解器,对柱塞副间隙水膜动态特性进行研究,采用有限体积法对柱塞副水膜进行精确求解,获得不同工况下柱塞副间隙水膜压力场与厚度场的变化规律,并讨论了不同柱塞副间隙下柱塞副间隙水膜承载情况,研究结果可以为水液压泵柱塞副结构的设计和优化提供指导。

本文介绍了纯水液压柱塞泵的研制特点，通过优化和改进纯水液压柱塞泵滑靴副结构，改善了滑靴的受力状况，从而达到有效提升水泵工作寿命的目标。

以水液压柱塞泵为试验对象，采用17-4PH和1Cr17Ni2两种不锈钢材料与碳纤维增强型聚醚醚铜（CFRPEEK）作为柱塞副配对材料，进行整机的性能试验，并测量了柱塞副试验前后的尺寸变化，对比分析了两种配对副材料的摩擦学性能。试验结果表明，柱塞副材料为1Cr17Ni2/CFRPEEK的水泵容积效率、机械效率和总效率均高于柱塞副材料为17-4PH/CFRPEEK的水泵，1Cr17Ni2的耐磨性优于17-4PH，且CFRPEEK缸套比不锈钢柱塞更耐磨。总的来说，1Cr17Ni2/CFRPEEK摩擦副的摩擦学性能优于174PH/CFRPEEK的摩擦副。

水液压柱塞泵的滑靴球铰是一对重要摩擦副，它的接触比压最大。由于水的润滑性很差，因此水液压柱塞泵的滑靴球铰摩擦副常常出现严重的磨损严重。由此，介绍了两种带静压支承作用的滑靴球铰结构，能够在不减少机械接触面积的同时增加液压支承的作用比例。通过分析表明，这种结构使滑靴球铰摩擦副间的接触比压降低30％以上，能够有效地减轻它的磨损，从而较好地改善水液压柱塞泵的寿命。

由于水的润滑性很差因此水液压柱塞泵的摩擦副设计是个难题.滑靴摩擦副作为典型摩擦副之一需要从它的材料、结构、设计方法三个方面进行与水介质适应性的研究.首先在材料方面应选择抗腐蚀、耐磨损的材料配对;其次在结构方面应尽量降低摩擦副的接触比压、并强迫形成润滑膜;特别是在选择设计方法的时候应充分考虑水的特性避免不必要的设计误差给摩擦副造成的额外载荷.