恒压变量柱塞泵为液压系统提供动力来源,是液压系统中至关重要的元件之一。同时由于恒压变量柱塞泵输出端的输出压力基本是保持恒定的,而且其输出流量也会随工作负载所需流量的变化而进行相应的调整,以满足工作负载流量的需求,因此在恒压变量泵液压系统中没有溢流损失,从而提高了系统的效率,在功率较大的液压系统中,恒压变量柱塞泵得到了广泛的应用。我国在研制变量泵相关产品的过程中存在变量机构调节响应慢,压力控制精度低、输出压力稳定性不足等问题,为了提高国产变量泵相关产品的特性,本文以力士乐A10VO100DR型压力控制变量柱塞泵为研究对象,通过理论分析、数学建模、仿真分析以及实验研究等方式对恒压变量泵特性进行研究。本文主要研究内容包括以下几部分:首先,介绍了本课题恒压变量柱塞泵的研究背景及意义,通过大量阅读国内外相关的资料及文献,分析了国内外有关恒压变量柱塞泵的研究现状,同时对相关研究内容进行了总结,并确定了本文的主要研究内容以及研究方案。其次,对恒压变量柱塞泵的工作原理进行了分析,在此基础之上建立了恒压变量柱塞泵各部件的动态数学模型,为恒压变量柱塞泵整机仿真模型的搭建提供了基础。为了提高恒压变量泵的压力输出特性,从压力控制阀的角度出发,对压力控制阀阀口进行了设计及计算,通过对典型变面积梯度阀口过流面积的分析计算,确定了本研究中压力控制阀的阀口形式,并利用CFD流体仿真软件对该阀口的过流面积进行了仿真验证,为后续变量泵整机建模提供基础。根据前文中得到的变量泵动态数学模型,基于MATLAB/Simulink平台建立了恒压变量柱塞泵整机的仿真模型,利用仿真模型分析了压力控制阀上阻尼孔R1尺寸大小以及调压弹簧的弹簧刚度变化对变量泵动态特性的影响。基于恒压变量泵的仿真模型,通过仿真分析了变量机构上变量油缸与复位油缸面积比对变量泵动态特性的影响;同时考虑到为了避免斜盘在由大角度调整至小角度的过程中出现撞击甚至翻转的现象,因此在变量油缸上设置了液压限位孔,并通过仿真分析了液压限位孔尺寸及位置参数对变量泵动态特性的影响。最后,加工实验样机,进行恒压变量柱塞泵的特性试验,通过实验分析阻尼孔R1尺寸及调压弹簧刚度对变量泵动态特性的影响,进而验证仿真结果并为恒压变量泵的优化提供实验依据。