水压传动具有绿色节能、保护环境、安全可靠、物丰价廉等突出优点,势必成为流体传动与控制未来发展的方向之一。其中压力阀作为液压传动技术中的关键元件之一，对其性能的研究尤为重要。但压力阀普遍存在静差,加之水的汽化压力高、粘度低、可压缩性小等特性,导致了水压压力阀内液动力、摩擦力等明显增大,易产生气蚀、拉丝侵蚀等现象,严重缩短了阀的使用寿命,直接影响了阀的性能。因此消除静差,成为解决水压压力阀调压精度的难题之一。首先介绍了水压传动及压力阀的发展历程,优缺点及国内外研究现状。对静差概念进行了解释,分析了静差产生的机理,揭示了静差产生的本质,并就阀系统中的静差进行了分析,归纳出了静差的危害,提出了消除静差的难点与关键技术,为水压先导式无静差减压阀的设计提供了理论指导。然后在继承油压控制阀设计经验的基础之上,设计了一种新型结构的先导式无静差水压减压阀,采用了特殊结构,实现了阀内部的动压反馈。根据提出的设计指标,对无静差减压阀的结构基本参数进行了设计计算,对水压减压阀具体结构的材料进行了合理选择。应用SolidWorks Flow Simulation对先导式无静差水压减压阀进行了流场仿真分析,验证了结构设计的合理性。最后建立了水压先导式无静差减压阀数学模型,并用MATLAB仿真分析了其静态和动态特性,仿真得到了静态压力特性曲线、静态压力一流量特性曲线等,分析得到该阀具有良好的静态特性,而且调压精度高,根据推导的静差计算公式,该阀的静差都保持0.3%以下,满足设计指标。仿真结果证明,该阀在阶跃响应下出口压力稳定,稳定时间在2秒左右,幅频宽为4.87Hz。