柱塞与缸体之间通常采用间隙配合，保证柱塞副油膜具有足够的厚度进行润滑。柱塞副采用基孔制间隙配合，在航空柱塞泵中极限间隙可达7～25μm，此间隙量即为柱塞副油膜厚度。
根据多个航空柱塞泵柱塞实测得到柱塞副配合量见表5.1。
表5.1 轴向柱塞泵柱塞副常用配合公差
取不同的柱塞副间隙值进行计算分析，可以得到：
1）柱塞副油膜形态
改变柱塞副油膜间隙，同时考虑柱塞偏心运动，可得此时的柱塞副油膜形态分布如图5.19所示。
图5.19a、b、c所示分别为配合间隙为10μm、13μm和15μm时的柱塞副油膜形态，三者较为接近，但由于柱塞偏心状态的影响，在各个展开角度厚度不同。柱塞副配合量增加，油膜厚度的最小值增加，油膜形态趋于均匀，即柱塞副出现磨损的概率降低，有利于提高柱塞和缸体的使用寿命。
2）柱塞副泄漏
图5.20所示为在液压泵实验台上进行柱塞副磨损实验得到的测量数据。可以看出，柱塞副间隙增加4μm，其泄漏量增加近一倍。柱塞间隙泄漏量与间隙大小的三次方成正比，柱塞副平均泄漏流量可表示为
式中，d为柱塞直径；h为柱塞与缸孔的间隙；p为柱塞腔压力；μ0为流体的动力黏度；l为柱塞与缸孔间的密封长度；D为缸孔分布圆直径；γ为斜盘倾角。
图5.19 不同配合间隙下柱塞副油膜形态
增加柱塞副间隙有利于增加柱塞副油膜厚度，优化油膜形态，但将增加泄漏量，降低柱塞泵容积效率，故需要在两者之间取得良好的平衡。
图5.20 泄漏流量随油膜间隙变化的特性曲线
3）柱塞副油膜温度场
不同的柱塞副油膜间隙其油膜形态也有差异。由前述分析可知，油膜形态直接影响柱塞副油膜温度场分布。采用柱塞副油膜温度场对不同柱塞副间隙进行评价不失为一种简便直接的方法。
对不同厚度时柱塞副油膜温度场进行计算，结果如图5.21所示。
图5.21中，柱塞副油膜厚度增加时，虽然油膜温度分布状态相似，均在中间出现温度峰值，但平均油液温度大幅下降。显然油液流量的增加，有利于降低油液的温升。另外，油膜温度峰值也随之减小。间隙量增加有利于削弱柱塞偏心运动导致的柱塞副油膜厚度分布不均的影响，最小油膜厚度增大，温度峰值下降。
图5.21 不同配合间隙下柱塞副温度场
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