柱塞副作为共轨泵的关键摩擦副,其摩擦学特性对共轨泵的工作压力、容积效率和使用寿命有重要影响。以往对柱塞副的研究主要集中在轴向柱塞泵,对共轨泵柱塞副的研究较少。共轨泵柱塞副的工作压力远大于轴向柱塞泵,运动受力复杂;且间隙油膜厚度较小,摩擦学特性变化更加敏感。更重要的是,以往研究认为柱塞副处于稳态、绝热状态,仅考虑单一因素对摩擦学特性的影响;且对计入表面形貌效应的柱塞副摩擦学特性研究,以及基于此的柱塞副磨损趋势研究还是一片空白。球面管接头作为共轨泵与共轨管的连接部件,在重复使用后可能出现密封失效问题,因此有必要对其失效机理和改进措施进行探讨。基于上述问题,以共轨泵柱塞副和球面管接头为研究对象。采用理论分析、数值计算和试验研究相结合的方法,对计入微运动、黏温黏压效应、表面形貌效应和热传导的柱塞副瞬态摩擦学特性进行研究,基于此对柱塞副的磨损情况进行探讨;对陶瓷技术在球面管接头上的应用及密封失效机理进行研究。本文成果如下:基于流体动力润滑理论,建立计入微运动的柱塞副瞬态Reynolds方程和膜厚方程,对柱塞副的油膜特性进行研究。基于最小油膜厚度随凸轮转速、入口压力的变化规律,通过拟合得到最小油膜厚度同凸轮转速、入口压力的相关函数。结果显示,工况已定,最小油膜厚度随凸轮转速的增大呈e指数曲线衰减,随油膜入口压力的增大呈e指数曲线递增;凸轮转速越大柱塞副工作环境越恶劣,入口压力越大润滑性能越好。基于热流体动力润滑理论,建立计入微运动、入黏温黏压效应和热传导的瞬态雷诺方程、能量方程、黏温黏压方程,对黏度场-压力场-温度场耦合作用下柱塞副摩擦学特性进行探讨。研究发现:与未计入黏温黏压相比,计入黏温黏压效应后油膜压力明显降低。入口温度较低时,油膜压力沿轴线方向呈线性衰减和二次函数衰减;较高时,压力沿轴线方向呈二次函数增长、线性衰减和二次函数衰减。转速较低时,油膜温度沿轴线方向先升高后降低;较高时,油膜温度沿轴向方向逐渐升高。在压力和温度的相互作用下,黏度沿轴向方向逐渐降低。基于平均流量模型,建立计入微运动、表面形貌效应、黏温黏压效应和热传导的柱塞副瞬态平均流量Reynolds方程、能量方程,对计入上述因素的柱塞副摩擦学特性进行研究。在此基础上,建立柱塞副磨损模型,对柱塞副的磨损分布及变化趋势进行研究。结果表明,配合表面发生轻微微凸体接触时,表面形貌的存在使油膜厚度减小,油膜压力大于不计入表面形貌时的油膜压力;随表面形貌的持续增大,微凸体接触分担了部分载荷,油膜压力减小。柱塞副表面磨损与微凸体接触有直接关系,油膜入口和出口处微凸体接触应力较大,磨损量较大。通过检测试验对柱塞副的磨损趋势进行研究,对数值计算结果进行验证;通过电镜试验,对柱塞副的磨损和润滑特性进行研究。试验表明,柱塞套磨损量由下止点向上止点先降低后升高,该趋势与数值结果一致;柱塞副磨损与油膜特性有直接关系,柱塞套表面以磨粒磨损、穴蚀磨损和微凸体划痕磨损为主,柱塞表面以穴蚀磨损为主;柱塞副不同位置磨损形式和特点并不相同。通过数值算对球面管接头的应力应变情况进行分析,通过试验对不同球面管接头的密封特性、失效机理进行研究;基于试验结果得到扭紧力矩与有效密封次数的函数关系,为扭紧力矩的管控提供依据。结果显示,无涂层球面管接头密封失效以磨粒磨损和粘着磨损为主,涂层球面管接头以磨粒磨损为主,陶瓷块球面管接头表面磨损并不明显。无涂层球面管接头重复使用次数依次小于涂层球面管接头和陶瓷块球面管接头。