軸向柱塞馬達的結構形式基本上與軸向柱塞泵一樣，故其種類與軸向柱塞泵相同，也分為直軸式軸向柱塞馬達和斜軸式軸向柱塞馬達兩類。
軸向柱塞馬達的工作原理如圖4—9所示。
當壓力油進入液壓馬達的高壓腔之后，工作柱塞便受到油壓作用力為pA（p為油壓力，A為柱塞面積），通過滑靴壓向斜盤，其反作用為N。N力分解成兩個分力，沿柱塞軸向分力Fx，與柱塞所受液壓力平衡；另一分力F，與柱塞軸線垂直向上，它與缸體中心線的距離為r，這個力便產生驅動馬達旋轉的力矩。F力的大小為：tanFpA?
式中，φ—為斜盤的傾斜角度（°）。
這個力F使缸體產生轉矩的大小，由柱塞在壓油區所處的位置而定。設有一柱塞與缸體的垂直中心線成θ角，則該柱塞使缸體產生的轉矩T為sintansinTFrFRpAR
（3—8）式中，R—柱塞在缸體中的分布圓半徑（m）。
整個液壓馬達產生的總轉矩，是所有處于壓力油區的柱塞產生的轉矩之和，即 tansinTF
隨著角度θ的變化，每個柱塞產生的轉矩也跟著變化，因此，液壓馬達產生的總轉矩也 是脈動的，當柱塞的數目較多且為單數時，脈動較小。
ZM型軸向液壓馬達結構的結構緊湊，外形體積小，調速范圍大，效率高，慣性小，工作較可靠，目前廣泛用于機床的旋轉機構、仿形機構、跟蹤系統和控制系統的進刀、糞毒、夾緊機構中。
對于ZBD型軸向柱塞泵可以當作液壓馬達使用，即使是變量泵，有些也可以當作液壓馬達使用，某些型式的柱塞馬達也與泵結構上區別不大。軸向柱塞泵當作液壓馬達使用時，其故障分析與排除同當作泵時也是類似的。
4.4.2 軸向柱塞馬達的故障分析與排除方法
1.液壓馬達的轉速提不高，輸出扭矩小
液壓馬達的輸出功率為輸入液壓馬達的液壓油的壓力與輸入液壓馬達的流量和液壓馬達的總效率的乘積。液壓馬達的輸出轉矩為輸入液壓馬達的液壓油的壓力與輸入液壓馬達的流量的乘積和2比值。因此，產生這一故障的主要原因有：輸入液壓馬達的液壓油的壓力太低；輸入液壓馬達的流量不夠；液壓馬達的機械損失和容積損失太大。具體分析如下：
⑴液壓泵供油壓力不夠，供油流量太小，可參閱液壓泵的“故障分析與排除”中有關“流量不夠和壓力上不去”的有關內容。
⑵壓力調節閥、流量調節閥及換向閥失靈。可根據壓力閥、流量調節閥及換向閥有關故障的排除方法予以排除。
⑶從液壓泵到液壓馬達之間的壓力損失太大，流量損失太大。應減少液壓泵到液壓馬達之間管路及控制閥的壓力、流量損失。如管路是否太長，管接頭彎道是否太多，管路密封是否失效等。根據情況逐一排除。
⑷液壓馬達本身的故障。如液壓馬達各接合面產生嚴重泄漏，例如缸體與右端蓋之間、柱塞與缸體孔之間的配合間隙過大或因磨損導致內泄漏增大、以及拉毛導致相配件的磨擦別勁等，導致液壓馬達的機械損失和容積損失太大，可根據情況予以排除。
⑸如因油溫過高與油液黏度使用不當等原因，則要控制油溫和選擇合適的油液黏度。
2.液壓馬達噪聲大
⑴液壓馬達輸出軸的聯軸器、齒輪等安裝不同心，運轉時產生別勁，可校正各連接件的同心度。
⑵油管各連接處松動（特別是進油通道），有空氣進入液壓馬達或液壓油污染。
⑶柱塞與缸體孔因嚴重磨損而間隙增大，可電鍍重配間隙。
⑷推桿頭部（球面）磨損嚴重，輸出軸兩端軸承處的軸頸磨損嚴重。可用電鍍或刷鍍軸頸位置修復。
⑸外界振動的影響，甚至產生共振，根據情況找出消除外界振源的影響。或者液壓馬達未安裝牢固，根據情況找出振動的原因便可排除。
3.液壓馬達產生內外泄漏
⑴液壓馬達產生內泄漏要原因是：①柱塞與缸體孔磨損，配合間隙增大；②彈簧疲勞，缸體與配流盤的配流貼合面磨損引起內泄漏增大等。
⑵液壓馬達產生外泄漏主要原因是：①輸出軸的骨架油封損壞；②液壓馬達各管接頭未擰緊或因振動而松動；③油塞未擰緊或密封失效。
對于液壓馬達產生內外泄漏，可根據上述情況，找出故障原因后采取相對應措施。
4.4.3 軸向柱塞馬達的修理
軸向柱塞液壓馬達使用一段時間后，有相對運動的部件會產生磨損，磨損后會產生上述不同形式的故障，必須予以修復。以ZM型軸向液壓馬達為例。
1.斜盤的修理：斜盤2與推桿10在液壓馬達運轉時時點接觸，接觸壓力很高，所以斜盤平面容易磨損，磨損后一般經平磨再研磨拋光，可繼續再用。
2.柱塞9的修復：柱塞9在缸體7的孔內頻繁往復運動，會產生磨損和因污物拉傷。磨損后可先用無心磨床磨外圓，經電鍍（輕度磨損可去油刷鍍）后，再與柱塞孔相配研磨保證間隙在0.01～0.025mm之間，柱塞外圓圓柱度和圓度不得超過0.005mm，表面粗糙度在規定范圍內。
3.推桿10的修復：修復方法同上。修復要求是：①推桿外圓圓柱度、橢圓度誤差不大于0.005mm；②推桿球面端跳誤差不大于0.02mm； ③推桿外圓表面粗糙度應滿足技術要求；④推桿外圓與鼓輪4孔配合間隙為0.01～0.025mm之間。
4.缸體的修復：缸體需要修復的位置一是柱塞孔，一是與配流盤相接觸的滑動面。柱塞孔一般采用研磨，或用金剛石絞刀銷修其幾何精度和孔的尺寸精度，經磨修后孔徑會增大，為了保證與柱塞的配合間隙，所以要與柱塞的修復結合起來。當端面與配流盤（右端蓋）的接觸面磨損拉傷時，可經平磨再研磨拋光。缸體的具體修復要求如下：①缸體柱塞孔（7個）圓柱度、圓度誤差不大于0.005mm，孔粗糙度應滿足技術要求；②與配流盤相接觸的滑動面平面度誤差不大于0.005mm，表面粗糙度應滿足技術要求；③與配流盤相接觸的滑動面對軸心線垂直度誤差不大于0.01mm；④缸體柱塞孔7個）對軸心線平行度誤差不大于0.02mm，等分誤差不大于10′。
5.配流盤（右端蓋）的修理：修復方法同柱塞泵的配流盤。配流盤的配流平面度誤差不大于0.005mm，粗糙度應滿足技術要求。
6.鼓輪的修理：鼓輪上的柱塞孔可經研磨拋光，修復其精度。其要求是：①推桿孔圓柱度、圓度誤差不大于0.01mm，孔粗糙度應滿足技術要求；②幾個推桿孔對軸心線平行度誤差不大于0.02mm，等分誤差不大于10′。
