介绍了PHM试验的定义、作用和应用领域。以轴向柱塞泵PHM试验为分析对象介绍了国内外在PHM试验领域的研究现状。在此基础上，研究分析了轴向柱塞泵的故障模拟试验方法以及全寿命试验方法。给出了PHM试验的基本思路，各试验环节的基本内容以及可应用的试验方法和数据分析方法。

柱塞泵的配流副是影响液压泵性能的一个重要运动副,特别是配流盘的结构,严重影响泵的脉动特性、空化与气蚀、噪声等方面。所以,基于AMESim软件,建立了轴向柱塞泵模型,并对配流盘进行设计优化与模拟分析,分析比较配流盘的阻尼槽槽口形状对柱塞泵性能,特别是对流量倒灌现象的影响。

为研究解决斜盘式轴向柱塞泵的压力、流量特性对液压系统产生的脉动现象，本文在介绍斜盘式轴向柱塞泵工作原理和存在问题的基础上，针对斜盘式柱塞泵的柱塞进行了运动学分析，并利用AMESim液压仿真软件建立了单个柱塞运动学模型和整体泵的模型，确定了影响参数，通过反复调试运行以及系统仿真，得出了发动机转速、斜盘倾角、泵出口处容积以及负荷对斜盘式柱塞泵影响规律的相关参数值。该模型将对轴向柱塞泵加快研究进度、解决压力脉动问题上提供参考。

随着泵类设备减振降噪要求的进一步提高,流体噪声成为了轴向柱塞泵在海水淡化工程中发展的限制因素之一。因此在分析了配流盘配流特性的基础上,针对配流盘的三角阻尼槽结构,设计了不同的宽度角、深度角,建立了相应的柱塞泵计算模型,通过模拟仿真手段计算了宽度角、深度角对柱塞泵流量脉动、压力脉动的特性。对仿真结果分析,得出了最佳的配流盘结构,为轴向柱塞泵的减振降噪提供一定的理论支持。

针对轴向柱塞泵配流副容易出现磨损的问题,为改善其润滑特性,研究轴向柱塞泵配流副配流端面开槽对其动压支撑特性的影响.建立并分析配流副动压支撑特性的数学模型,根据流量守恒定理,利用有限体积法对矢量形式的雷诺方程进行数值离散,分析配流端面开槽后动压分布规律以及支撑作用效果,得到全膜润滑状态下摩擦因数的变化规律,并建立了配流副实验台进行实验验证.结果表明：在一定条件下,配流端面辅助支撑带开槽对配流副动压支撑性能起正效果,并且随着开槽数目的增加,配流副动压支撑性能改善;存在一个在配流端面开槽与未开槽结构形式下支撑特性相同的特征倾斜角;在特定的缸体倾斜角下,可以选择相应开槽深度,即在该槽深的＂特征倾斜角＂大于该缸体倾角,配流端面辅助支撑带开槽可以改善配流副动压支撑性能.

传统轴向柱塞泵存在噪声大,返修率高等缺陷,往往在使用中给人们造成了许多困难。新型低噪声轴向柱塞泵提出了一种新的降低噪声的方法,相比于传统变量轴向柱塞泵,对原有结构改良,降低了噪声,提高了效率。通过实验,验证了这些改良。

斜盘倾角是影响柱塞泵流量和压力脉动的主要工作参数,在对柱塞泵工作原理及其运动进行理论分析的基础上,以斜盘式轴向柱塞泵为研究对象,构建了柱塞相对于缸孔运动的数学模型;运用AMESim软件建立斜盘式轴向柱塞泵关键元件的模型,通过仿真计算出脉动系数并与理论公式计算结果进行对比,分析斜盘倾角对柱塞运动的影响,得出斜盘倾角对柱塞排量和脉动的影响规律,从而为高压高速轴向柱塞泵的设计和故障诊断提供了参考依据。

水液压系统因其介质环保、安全、广泛而具有广阔的应用前景。水压柱塞泵是水液压系统核心元件,其中水压柱塞泵柱塞副设计至关重要。对柱塞滑靴副受力进行分析,发现柱塞前端受力明显比后端受力恶劣,柱塞颈部承受应力最大。因此在柱塞加工时可以在颈部和其前端通过镀膜等工艺加强其强度和耐磨性。用MATLAB软件进行柱塞与缸孔间隙的泄漏量分析,得到该泵型柱塞和缸孔的单边间隙为5-8μm为宜。要解决水压泵磨损问题,不仅要选择合适的配合间隙,更要从材料的角度出发,研究工程塑料、陶瓷材料、粉末合金等新材料性能,对于研究具有高效、大功率的水压元件具有重要意义。

高压轴向柱塞泵滑靴副在油润滑条件下工作,零件的表面结构对接触面油膜性能有重要影响。选择锥形、圆柱形、方形3种不同形貌微坑开设于滑靴底部,探讨在高速高压工况下,当滑靴表面微坑形貌参数改变时,油膜承载能力及温升的变化规律。基于滑靴副静压润滑原理,利用有限元分析方法,研究在相同工况下,微坑形貌、面积率及深径比对35 MPa高压轴向柱塞泵滑靴副油膜压力与温度变化的影响。结果表明：锥形截面油膜承载能力最佳,在一定范围内,接触面平均压力随深径比的增加明显增大;方形表面在面积率小、深径比大时具有最小温升;合理倾斜微坑底面,优化表面形状,选择较大的深径比,能获得良好的油膜性能。

对轴向柱塞泵滑靴副稳态工况下动压承载规律展开了理论和试验研究,考虑了滑靴所受离心力等倾覆力矩的影响,结合了滑靴实际受力情况,建立了稳态工况下滑靴副摩擦动力学模型,研究了滑靴底面油膜动压承载规律.结果表明,滑靴与斜盘之间总是形成楔形收敛间隙,有利于滑靴副动压油膜的形成,滑靴倾斜方位角基本稳定在170°左右.试验结果较好地验证了仿真结果.