为解决高黏度齿轮泵普遍存在的噪声、寿命短等问题,针对影响泵内部压力场变化的因素进行研究,包括运行参数:介质黏度、转速、输出压力,结构参数:齿数。与普通齿轮泵相比,高黏度泵泄漏影响减弱,但困油现象引起的径向力不平衡、噪声高、寿命低的问题更加突出。通过CFD方法对高黏度齿轮泵输送介质过程中内部压力场进行全程模拟。结果表明:困油处压力变化范围随着介质动力黏度的增加而升高,升高速率与动力黏度呈指数关系,当动力黏度为3 Pa·s时,升高速率为70 MPa/s,动力黏度为30 Pa·s时,升高速率达到877 MPa/s;转速、输出压力与齿数的增加对泵内压力整体影响较小,但会引起困油处压力的迅速升高。“困油”问题是高黏度齿轮泵优化设计需要考虑的关键因素,合理增加卸荷槽尺寸、降低转速与出口压力、减小齿数是解决高黏度齿轮泵困油问题的有效途...

分析具有3个从动轮的异齿数齿轮泵的结构原理;采用扫过容积法,以主动齿轮的转角为变量,建立该异齿数齿轮泵困油体积的计算式,利用相关软件描述具有较小流量脉动率的齿轮泵在3个位置的困油体积变化情况,为卸荷槽的开设及配流盘的设计提供依据。

基于斜齿齿轮副的啮合特点,分析了斜齿齿轮泵的运行特性,推导了产生困油现象时的重合度计算公式。斜齿齿轮泵可以通过优化齿轮几何参数消除困油现象,给出了不发生困油现象的临界螺旋角与齿宽计算方法。

根据齿轮泵产生困油的条件及斜齿轮啮合传动的特点,分析了斜齿轮泵运行特性。推导了产生困油现象时重合度的有关公式,得出可以利用斜齿轮泵的优化齿轮几何参数消除困油现象的结论,给出了不困油时螺旋角的范围,对工程应用有重要的参考价值。

齿轮油泵的困油现象是有害的,虽然出现了多种方法有效地降低了它的危害,但均不能从根本上消除困油现象,限制了齿轮油泵的进一步应用。文章从齿轮轮齿啮合对数而产生的全齿宽啮合接触密封线的数量出发,结合齿轮油泵的工作原理,总结推导出了理论上无困油现象的斜齿轮油泵齿宽与螺旋角的关系式。

传统的涡旋液压泵在工作过程中会形成吸液腔、压液腔、排液腔,由于液体的可压缩性很小,因此在压缩过程中会产生困油现象,解决困油现象常用的方法是通过开设泄压口,但是这种方法对油液的粘稠度、电机的转速有很高的要求,工作中还会产生运转不平稳、输出不稳定等问题,大大影响了涡旋液压泵的性能。本研究通过对基圆渐开线的进一步研究,使型线在啮合过程中只形成吸液腔和排液腔,从而使输液过程不产生困油现象;再对其容积特性进行计算分析,得出了涡旋液压泵在运动过程中容积变化呈线性关系,由此可知涡旋盘运转平稳,输出稳定,可靠性高,从而改善了传统的液压泵设计和工作中所产生的问题,提高涡旋液压泵的工作性能。

本文分析了齿轮泵常规卸荷槽消除齿轮泵困油压力的设计局限性，提出能完全消除齿轮泵困油压力的双重卸荷槽，并分析其设计原理，同时介绍了其具体设计过程。并通过试验，对双重卸荷槽消除齿轮泵困油现象的效果进行了验证。

从分析直齿外啮合齿轮泵的困油现象和齿轮传动的几何关系入手采用轴不对称-非平行圆盘的泄漏理论以主动齿轮的啮合半径为变量建立出侧板倾斜和异齿数时困油的轴向泄漏的计算公式;据此仿真出一个啮合周期内困油的瞬态轴向泄漏量;实例的仿真结果表明就兼顾到两困油区的轴向泄漏而言异齿数总体上不如同齿数好侧板倾斜有利于困油的缓解但却对泵的总体容积效率不利等能为后续困油压力的仿真分析和泵总泄漏的精确计算提供依据。

通过对齿轮曲线和螺旋齿轮泵构造的研究，在原有齿轮泵结构的基础上设计了齿轮泵齿轮的齿廓曲线和螺旋角，齿轮的平稳传动可以通过齿轮齿廓曲线的连续传动来保证。此设计方案使用三维软件对齿轮轮廓曲线进行了模拟设计,得到相应的齿轮轮廓曲线，再进行展成、模拟仿真和多次修正最终得到符合要求的齿轮。这种齿轮可以有效的解决齿轮泵的困油问题，能够大大减小齿轮泵的脉动，降低齿轮泵的噪声，对当前液压系统降低噪声的设计与研究具有重要意义。

研究阻尼孔在内啮合齿轮泵浮动侧板中的作用及对其结构进行优化设计。分析内啮合齿轮泵困油产生的原因及困油发生的位置。将耳形槽出油孔设为阻尼孔,通过对浮动侧板背压腔中进油孔和出油孔圆心位置的分析以及不同阻尼孔直径时耳形槽内压强的仿真,优化侧板的结构,不但使侧板工作的稳定性增强,而且降低齿轮啮合的困油和空穴程度,提高了内啮合齿轮泵的性能。