斜盘式轴向柱塞泵作为液压系统中最为关键的压力源,在许多的机械设备中都有着相关应用。在多数的应用环境下,柱塞泵的工作环境都是较为恶劣的,这导致了柱塞泵容易产生故障情况,威胁财产与人生安全。本文以流固耦合的柱塞泵模型对柱塞泵常见故障之一的斜盘磨损故障展开研究,目的就是为斜盘式轴向柱塞泵的斜盘磨损故障研究拓宽思路及方法。主要的研究工作与成果如下所示:(1)基于ADAMS与AMESim建立柱塞泵虚拟样机模型。通过对某型号的斜盘式轴向柱塞泵进行测绘,借助建模软件完成其的三维模型的建立。分析柱塞泵的动力学特性及运动方程,得到各个部件之间的相对运动关系的表达式,以此在Adams中建立其的多刚体动力学模型,并对约束副的参数进行优化。在符合柱塞泵实际工况的前提下,对模型进行简化与优化。结合柱塞泵动力学特性与流体特性进行分析,分别建立单一柱塞最简运动单元模型,配流盘子模型,以及柱塞腔容积子模型,并以此建立单自由度的单柱塞模型。通过超级元件封装,添加动力、辅助元件,完成7柱塞泵的元件级仿真模型的建立。通过ADAMS与AMESim接口进行数据交换,实现柱塞泵虚拟样机的联合仿真。通过仿真与理论计算,验证虚拟样机动态特性符合理论预期。(2)建立故障模型。分析斜盘磨损故障的故障形成机理,以及不同磨损情况下的故障特征,结合实际情况确定虚拟样机斜盘磨损故障的注入方案。建立不同磨损状况的虚拟样机模型,将其分类为正常、轻微故障以及严重故障情况。结合实际选取目标压力与振动信号,通过仿真对比正常与故障状况下的动态响应状况,以信号处理的方式得出斜盘磨损故障的敏感特征。(3)在柱塞泵试验台上设计完成柱塞泵斜盘磨损相关的实验。利用传感器与数据采集仪完成数据采集。对信号进行处理得到正常与故障状况振动信号的时域与频域响应情况,对比不同状况的时域与频域特征参数,探究各个特征对斜盘磨损故障的敏感程度。通过仿真与实验结果的对比,验证了基于虚拟样机的柱塞泵斜盘磨损故障诊断方法具有可行性,以此方法进行柱塞泵故障研究对于柱塞泵故障诊断与监测具有一定的参考价值。