齿轮泵的效率特性及搅油损失情况分析

齿轮泵的效率特性是液压系统设计和参数选择的重要依据，也是评价齿轮泵性能的重要技术指标，尤其是在日益严峻的经济压力下，如何进一步降低功率损耗具有现实意义。

齿轮泵的功率损耗包括体积功率损耗和机械功率损耗。机械功率损失可分为与负载相关的功率损耗和与负载无关的功率损耗：负荷相关功率损失是由齿轮、轴承和其他接触面之间的摩擦引起的；与负载无关的功率损失是由液压油的阻力引起的，从而导致负荷依赖的功率损耗与齿轮混合损耗之间的相互作用。

目前，对负荷相关功率损耗的研究较多，但对混油损失的研究还很有限，尤其是对齿轮泵混油损耗的研究还缺乏系统的研究。单斜齿轮传动在啮合过程中的油混合损失还没有深受深入的研究。根据齿轮传动的散热特性，对齿轮的混合油损失进行了预测。该方法所考虑的影响参数的局限性有其局限性。通过试验，给出了直齿油的开度、密度和齿轮模数的计算公式，但齿轮传动和齿轮泵的油浸状态不同。齿轮泵属于全齿轮油浸没，混油损失明显不同。

应用流体力学软件FLUENT的动态网格技术，对齿轮泵齿轮泵进行了数值模拟计算，研究了齿轮泵啮合过程中油压力引起的齿轮泵油混合损失，取消了影响齿轮泵混油损失的因素，为提高齿轮泵效率提供了理论依据。

在齿轮泵的啮合区，齿间的齿腔体积不断变化，一些油被困在由两对齿轮组成的封闭腔中。齿槽体积的突然减小会使油产生高压，这是齿轮泵的捕油现象。由于液压油的切割作用，这种现象会导致功率损失。齿轮泵收油过程中压力上升阶段的历史图为收油期，其阴影代表收油区。根据捕油周期的初始位置，它是捕油过程中压力上升阶段的结束位置。