高黏度齿轮泵运行与结构参数对泵内压力场影响

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径。