轴向柱塞泵是航空航天领域电静液作动器(EHA)中设计难度最大的液压元件,高速小型化是实现EHA柱塞泵高功率密度的有效手段,但柱塞泵高速化面临着关键摩擦副失效、核心旋转组件失稳、柱塞腔内油液空化三大技术挑战。本文在973计划项目"大型飞机电液动力控制与作动系统新体系基础研究"资助下,围绕EHA柱塞泵高速化关键技术开展了试验、理论与仿真研究。

鉴于目前高压柱塞泵服役工况愈发严苛,指出学者大多探究柱塞泵流体场、温度场耦合的复杂工况对可靠性与寿命的影响,归纳讨论了国内外柱塞泵关键摩擦副磨损机理、润滑特性、结构优化,通过对比归纳不同的研究方法指出制约高压柱塞泵发展的关键性科学问题。在此基础上,对流-固-热三学科耦合的研究前景进行展望。为高压柱塞泵在我国高端装备、军事机械、航空航天等领域发挥更大的作用做出理论参考和技术指导。

水液压传动是一种最常用的海洋能能量转换方式。针对潮流能水轮机及其能量转换的特点,设计了一种动外壳式海水径向柱塞泵,研究了其静态性能;详细分析了关键摩擦副—滚动体与外壳内曲面摩擦副的接触力学特性;建立关键零部件网格模型,对其应力分布规律进行分析。