农业机械学报

作者：汤荣福，冀宏，王素燕，李彦泽，代鹏云

单位：兰州理工大学,兰州理工大学,柳工机械股份有限公司;广西柳工元象科技有限公司,兰州理工大学,兰州理工大学,

关键词：齿轮泵;高转速;容积效率;径向吸油;联合吸油方法

基金：广西科技重大专项(桂科AA23023012)、国家自然科学基金项目(52075233)和柳州市科技计划项目(2022ABC0101)

大功率外啮合齿轮泵在高转速运行时容积效率较低，无法满足电动工程机械高速化需求。首先建立传统泵三维模型，并基于三维模型的结构参数推导齿腔吸油流量-压力数学模型，对数学模型进行分析，提出一种基于“π”形槽设计的吸油流道优化方案；然后采用Pumplinx对全因子正交设计的结构参数进行计算，建立优化泵容积效率的预测模型；最后通过试验验证优化泵的性能。结果表明：径向吸油时，过流面积小，齿腔充满油液所需的瞬时压力较大，且高转速运行时，齿腔充液时间缩短，导致泵高转速运行时容积效率快速下降；通过径向-轴向联合吸油的方法，在3000r/min时所需Δp≥0.1MPa的最小齿腔容积占比比径向吸油减小42.62个百分点，具有较高齿腔充液率；被优化结构参数对容积效率的影响程度从大到小依次为d2、Rm、d1，且容积效率预测模型R2为0.9971，具有较高可靠性；传统泵运行转速大于2700r/min时容积效率快速下降，在3000r/min时容积效率降至81.87%，而优化泵在2700r/min后容积效率下降趋势较为缓慢，在2800、2900、3000r/min下容积效率分别提高1.8、6.79、11.64个百分点。

来源：2025年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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