杨国来，李 晗，郭霁贤，张中成，何 皓

(1.兰州理工大学 能源与动力工程学院，甘肃 兰州 730050；2.浙江大学 流体动力与机电系统重点实验室，浙江 杭州 310027)

引言

外啮合齿轮泵因其结构简单，适应工况能力强，且在价格、使用寿命等方面独具优势，被广泛应用在工程机械、农业机械、航天航空等领域[1-2]。但随着工业技术要求的提高，高速化成为了齿轮泵发展的一个重要趋势。

在航空航天、深海作业等领域使用的齿轮泵转速可达到200000 r/min[3]。同时随着绿色低碳理念的加强，高功率密度逐渐成为现代液压产品设计的主流，功率密度是由齿轮泵最大压力和最大转速所决定，最大工作压力主要由齿轮泵的材料强度决定[4]。然而材料强度是根据材料而决定的，很难改变，所以提高齿轮泵的转速成为了提高功率密度的有效方法。但齿轮泵转速提高到一定值，吸油腔容积变化时，油液不能够充分吸入，出现吸空和空化现象[5]，将导致泵容积效率下降和空蚀破坏现象的加剧[6]，这些因素制约齿轮泵在工程领域中的应用。为此，本研究将对齿轮泵的极限转速进行研究和分析，这对于延长泵的使用寿命，提高泵的工作效率，扩大泵的应用范围有着重大的意义。

目前，国内外对外啮合齿轮泵转速的研究很多，周二杰等[7]对不同转速下齿轮泵内部流场压力、转速、脉动、噪声的变化规律进行了研究分析；孔繁余等[8]对齿轮泵的流量特性展开研究分析了齿轮泵结构对流量特性的影响；……