以某型外啮合高压航空燃油齿轮泵为研究对象,推导齿轮理论强度校核计算公式及校核流程,对其齿轮进行强度校核;通过计算机CAD技术建立齿轮泵三维模型,基于ANSYS进行齿轮的动态啮合过程、静态接触应力、静态弯曲应力仿真;将3种仿真结果与理论校核结果进行对比,表明该仿真技术能够有效实现该型泵的应力仿真分析。应力分布结果表明:齿轮动态啮合过程中,最大应力发生在中心距中点位置和啮合线末端,且通过对2个位置的静态接触应力和弯曲应力仿真获取相应的齿面接触应力和齿根弯曲应力的啮合性能参数,再次验证齿轮的受力规律,对新一代航空发动机主供油泵的设计及仿真研究具有一定的工程实践意义。

为改善齿轮泵齿轮副与侧板这对关键摩擦副的抗磨损性能。基于表面织构的减摩机制，在试件表面加工了表面织构，通过摩擦磨损试验研究不同表面织构作用下不同材料间的摩擦因数、磨损量；选择减摩效果较优的织构参数加工于齿轮泵的侧板表面，装配并进行产品的台架试验。研究结果表明：在合理表面织构作用下，摩擦副试件的摩擦因数最大降低了45％，磨损量最大减小了87．5％；应用表面织构的齿轮泵台架试验运行时间达到10000h的设计寿命指标，且各项性能参数均满足设计要求。