为了更好地预测高速下外啮合齿轮泵的困油程度,以及高速离心作用对困油的影响。在现有研究成果的基础上,简述了困油压力仿真的静、动态模型。利用龙格-库塔法的迭代运算,获得高速下困油压力和齿轮副振动在一个困油周期内的动态仿真结果,且就困油压力与泵齿轮副动力学特性的耦合性进行了分析。结果表明,高速下泵的困油压力比较严重;困油压力越大,齿轮副的振动越剧烈;高速离心作用对困油压力的缓解效果明显;齿侧间隙和卸荷槽的共同作用能使困油压力大幅降低;高速下应尽量通过卸荷槽结构的创新设计来降低困油压力和减缓振动。该研究为下一步高速下外啮合齿轮泵的开发提供理论指导。

为探索在一定的容积效率和最大限度缓解困油现象的前提下,齿轮泵无侧隙时的最小卸荷槽间距是否适用于有侧隙情况,该文在主要考虑困油的齿侧间隙泄漏和卸荷槽槽口泄漏的基础上,通过前期所建立且被验证的困油模型,对齿侧间隙泄漏量、槽口泄漏量及两者的泄漏容积率进行仿真计算,给出了2种泄漏容积率针对不同的齿侧间隙值、转速和出口压力的变化曲线。结果表明,现有针对有、无侧隙的判别式过于苛刻;侧隙越大、出口压力越高时,容积效率越低,困油现象越轻;转速越高时,容积效率越高,困油现象越严重;无侧隙时的最小卸荷槽间距极大地改善了困油现象,容积效率得以提高,较大侧隙下仍可采用小侧隙下的卸荷槽间距。研究结果可为齿轮泵的卸荷槽布置提供一种新的参考。

因外啮合齿轮泵高速化下的困油卸荷需要,提出能够实现卸荷面积最大化且形状与齿廓一致的卸荷槽新的渐开线型式。针对现有的矩形卸荷槽型式,以小侧隙为例,通过所建立且被验证的困油模型,就困油压力峰值和困油本身的有效利用率两指标,进行渐开线型式和矩形型式下的仿真运算与分析比较。结果表明：案例参数下,渐开线型卸荷槽下的卸荷面积是矩形下的1.19-31.59倍;能极大地降低困油压力峰值和缓解困油现象,且提高了困油本身的有效利用率和泵的容积效率等。得出渐开线卸荷槽能够满足泵高速化下困油的卸荷需要。

以对称双矩形卸荷槽为例,基于泵排油区域封闭容积变化的精确计算和困油压力的仿真结果,给出了理想状态和实际状态下瞬时流量的计算公式,并就流量品质进行分析。结果表明:理想状态下,卸荷槽能有效改善泵的流量品质,平均流量提高了1.6%;流量不均匀系数降低了65.3%;实际状态下,卸荷槽同样能有效改善泵的流量品质,不过改善效果将有所下降;大侧隙时两困油区互为一体仅为一种粗略的近似;单齿啮合区间也会发生明显的困油现象等。得出困油现象仅限于双齿啮合的传统定义应予以修正,以及在流量计算中考虑困油压力很有必要的结论。

本文对ＢＣＢ－Ｂ型变量齿轮泵设计中几个关键问题的综述。这对于油泵的设计、使用和工作性能都十分重要。

本文建立了摆线副的齿腔困油的计算模型。并导出了齿腔困油与配流机构覆盖量之间的数学联系。

理论分析表明，齿轮泵困油现象主要同啮进重叠齿数ε1有关，通过分析，合理地选择ε1，就可以避免因困油作用而造成的压力冲击，因而大大消减油泵的振动和噪声。

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。

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。

卸荷槽的设计是外啮合齿轮泵设计中最重要的部分之一，卸荷槽设计是否合理直接关系到齿轮泵的工作性能和使用寿命。以CBG型齿轮泵为研究对象，运用CFD技术进行流场解析，仿真研究了卸荷槽结构参数和不可控因素对困油压力的影响。结果表明：齿轮泵困油区压力影响因素较多，需要结合卸荷槽结构参数和环境性能参数综合考虑，为卸荷槽的优化设计提供参考。