随着“中国制造2025”战略的实施,装备制造业迎来了新的机遇与挑战。液压技术作为我国装备制造业的核心技术组成部分,被广泛应用在各类工程机械中。目前精密重载设备市场上的液压泵普遍存在压力冲击和困油现象,工作噪声较高,难以适应市场需求,因此开展低噪声、高性能液压泵的研究对开发新型结构的液压泵以及推动液压产品进入高端市场具有重要意义。本文运用虚拟样机技术研究了一种高压、大排量球形叶片液压泵的整体工作性能,通过建立液压泵的三维模型分析了各个容腔的进排油变化规律,进而搭建了泵的动态特性仿真模型,在此基础上对液压泵的结构参数进行优化调整,降低了泵的回流和压力冲击;完成了液压泵关键零部件的强度和疲劳校核;最后对液压泵的泄漏流场进行了仿真分析。具体的工作内容如下:1.运用Solidworks软件建立球形叶片液压泵的三维模型,分析了液压泵各个容腔进排油的变化规律,并完成了各个容腔容积和泵进排油过程中不同阶段对应的节流面积的计算。将各个容腔的流量和压力相互耦合,在Matlab平台上建立了整泵的动态特性仿真模型。2.利用动态特性仿真模型分析了影响球形叶片液压泵流量和压力特性的因素,并采用正交试验法对三角形阻尼槽结构进行多参数优化,减少了泵的回流和压力冲击,进一步提升了泵的性能。3.通过对球形叶片液压泵叶片和斜盘受力面积的分析,结合各个容腔的压力变化得到了传动轴和斜盘的受力变化,并利用ANSYS Workbench软件分别完成了对传动轴和斜盘的强度和疲劳校核。4.在缝隙流动理论的基础上,对球形叶片液压泵工作过程中的3种泄漏途径进行分析,包括叶片与密封条之间的泄漏,叶片侧面与配油锥锥面之间的泄漏以及叶片顶部与斜锥内表面之间的泄漏;利用FLUENT软件对各个泄漏部分的流场进行仿真分析,输出了泄漏区域的压力场和速度场的分布云图;得出了三种泄漏途径中叶片与密封条之间的泄漏流量最大;并分析了泄漏流量对泵出口流量和出口压力动态特性的影响。