随着氢能源的应用前景逐渐明朗,适合规模化使用的液化氢气对其输送技术提出了新的要求。利用机械式活塞泵进行液氢输送具有其它输送方式不具备的优点。因此,研究压力大、排量大、工作可靠、体积较小的液氢泵,具有重要的现实意义。针对国内外液氢泵设计和生产存在的突出问题,本文在往复泵已有研究成果基础上,开展了新型液氢泵的研究,重点是泵的基础理论、工作机理、材料选用、结构设计等方面。在此基础上,结合现代设计、分析软件,对泵的结构进行了设计,并对关键零部件的力学分析,最终完成了泵的设计。本文主要开展了以下几方面的研究工作。(1)通过开展液氢泵工作机理研究,对液氢泵的工作特性、运动规律和受力状况有了较为全面和系统的认识,为泵的结构设计提供了理论依据,对提高液氢泵的设计水平具有重要的意义。(2)通过对国内外液氢泵结构和性能进行比较和多个设计方案对比论证,提出了技术可行、结构可靠的液氢泵设计方案和技术参数。(3)通过对低温下常用材料性质的归纳和总结,完成了对低温泵各零部件所用的材料的选择。(4)设计了液氢泵的实验系统,为测试液氢泵的实际性能打下了基础。总之,通过本文的研究工作,建立了比较完善的新型液氢泵的设计理论和方法。将传统设计方法与计算机技术、软件技术相结合开展了新型液氢泵的开发和研究,提高了泵的设计效率,缩短了液氢泵的研发周期。因此,本文的研究工作具有一定的理论水平和应用价值。