提出了一种新型容积式球塞空压机，阐述了其基本结构和工作原理，介绍了其工作腔容积的计算方法，并讨论了球塞式空压机吸、压气过程中工作腔气体压力随转角的动态变化过程，给出了其仿真曲线图。

提出了一种新型回转式多级空气压缩机,利用球塞式空气压缩机的结构特点,将多列球头柱塞沿轴向排列,并用冷却管道将各级连接,从而实现多级压缩.阐述了压缩机的结构特点和工作原理,对压缩机工作客积进行分析和计算.建立了压缩机压缩过程的数学模型,并应用四阶龙格-库塔法对其进行数值求解,得到了压缩过程工作腔内气体压力随转子转角变化规律.

新型球塞式空气压缩机以球形物作为活塞，完成吸气、压缩和排气过程。采用CFD动网格技术和UDF功能，对球塞吸气和压气动态过程进行流场仿真，得出了不同时刻速度矢量图。通过速度矢量图，分析球塞工作腔内空气在吸气、压缩和排气过程中的流动状况，并根据分析结果对工作腔进行结构优化，改进后的工作腔中涡流现象明显减小，从而减小振动、噪声和能量损失。

该文在阐述圆轨偏心式水压变量球塞泵基本结构和工作原理的基础上，对该泵输出特性进行了建模和仿真，得出对该泵输出特性的影响因素，为该泵样机开发奠定了理论基础。

提出了一种新的畸变椭圆定子轨道曲线，建立了球塞运动数学模型，推导出球塞的运动学参数，对求解参数进行仿真研究。并与传统的圆形轨道曲线进行分析比较，发现其相关力学性能有明显的优化，脉动波动噪声有所改善，这为该变量泵的设计制造奠定了理论基础。

针对滚柱泵工作特性，提出了一种改变U形槽偏角的方法来改变滚柱泵的输出脉动。通过对滚柱泵的容积特性以及运动特性进行分析，得出U形槽偏角范围在±16°之间；而后建立受U形槽偏角影响的滚柱泵输出特性数学模型并进行仿真分析，结果表明该偏角对泵的输出脉动有一定影响，验证了方法的可行性。

针对柱塞配流副密封长度短且易磨损的缺点，在柱塞上爆炸喷涂耐磨陶瓷，保证了柱塞配流副的密封间隙，提高了泵的容积效率和延长其使用寿命。采取四柱塞式结构和整体式泵体，降低了泵样机的研制成本，简化了泵的结构，提高了泵体刚性。

基于球塞泵的运动学和动力学模型，得出球塞运动方程及运动轨迹，并推导出球塞在定子轨道任一位置时的受力；根据弹性力学理论和赫兹接触应力公式，反推出球塞在任意位置对定子内壁的接触应力及其分布。分析结果对球塞泵的优化设计具有重要指导意义。

通过推导椭圆轨道球活塞式海（淡）水液压泵球塞运动的参数方程，得到了球塞相对缸孔的位移的参数方程和球塞对缸孔的瞬时压力角的参数方程，并进行了仿真研究，指出了球塞相对缸孔移动的最大线速度、球塞对缸孔壁的最大压力角等重要运动参数，为高效率球活塞式海（淡）水液压泵的设计提供了理论依据。

通过对椭圆轨道球活塞式海（淡）水液压泵球塞在运动过程中的受力分析，得到了在吸水和排水两个过程中椭圆轨道和缸孔两侧对球塞的压力方程，并对其进行了仿真研究，指出了椭圆轨道和缸孔内壁对球塞的瞬时最大压力等重要动力参数，为高效率球活塞式海（淡）水液压泵的设计提供了理论依据。