液压系统的超高压化可以减轻自身重量,缩小体积,是液压领域的发展趋势之一。液压泵作为液压系统的动力部件,其内部结构的性能优劣直接影响液压系统的可靠性。柱塞副是柱塞泵中的关键摩擦副之一,随着负载压力的提升,会增大柱塞副间隙处的泄漏量。为了减小柱塞副间隙处的泄漏量,超高压轴向柱塞泵的柱塞副间隙设计要小于中、高压柱塞泵。为了探究柱塞在狭小间隙内会否发生卡死现象,需要研究超高压工况下的柱塞副油膜特性,从而为超高压轴向柱塞泵的柱塞副优化设计提供理论基础。本文以某超高压轴向柱塞泵为研究对象,分析其自身结构特点,建立柱塞部件的运动以及力学模型,分析超高压工况下柱塞在柱塞腔中的姿态,并在柱塞的截面运用余弦定理建立柱塞副油膜厚度的数学模型,为下文柱塞副油膜压力场的求解奠定理论基础。选用流体连续方程、N-S方程建立柱塞副油膜雷诺方程。采用有限体积法对柱塞副油膜雷诺方程进行离散化处理,并通过超松弛迭代法对离散后的方程组进行求解。采用牛顿迭代法对柱塞所受外力、外力矩与油膜对柱塞的作用力之间耦合关系进行求解,得到柱塞副油膜压力的数学模型。采用MATLAB仿真软件对柱塞副油膜厚度、压力场的数学模型进行编程求解,得到超高压工况下,柱塞副油膜厚度、压力场的动态变化过程。对超高压轴向柱塞泵进行改造,在缸体上安装压力传感器。调节溢流阀调压手柄,通过压力传感器,获取超高压轴向柱塞泵在不同负载压力下的柱塞副油膜压力特性。