外啮合齿轮泵作为液压传动领域重要的动力元件之一，因其具有结构简单、工作可靠、成本低廉以及维护方便等诸多优点被广泛应用于液压传动系统和其它很多工业领域。而其主要缺点在于流量脉动较大，噪声较高以及由于本身结构特点所导致的径向受力不平衡。因为齿轮泵多用于开式液压回路，尤其是 低压润滑回路，油泵入口压力较低，加之当前对齿轮泵的转速要求越来越高，因而齿轮泵的空化问题引来众多学者的重视。多年以来，国内外学者一直致力于降低齿轮泵流量脉动，减少齿轮泵工作过程中压力冲击和空化现象的发生，以及通过结构优化设计提高齿轮油泵性能与寿命等重要问题的研究。
传统的研究或基于齿轮啮合过程中几何特征建立齿轮泵出口流量的解析模型，或直接借助商业软件计算给定简化条件下的内部流场，再通过后处理分析其流量特性。两种建模方法各有优越，但又都难以体现齿轮泵工作过程中多物理现象的祸合作用，例如由齿轮径向受力不平衡而引起的齿轮径向微运动，齿轮泵侧面间隙流对齿腔内主要流动以及侧面密封性能的影响等。目前，随着工业应用与环境保护对液压技术的要求日益苛刻，齿轮泵正朝着低噪声、低流量脉动以及高压高速化的方向发展，空化问题也成为了研究和设计人员面临的重要挑战之一，如何适应新的发展趋势建立更为有效和精确的齿轮泵仿真模型成为急需探讨的问题。
在液压系统中，造成空化现象的原因主要分为两种：其一是 当油液经过流道的节流处例如阀口时，因为流通面积收缩，流动速度加快，产生压降；其二是 在液压泵的入口处，如果油箱液位较低，吸油口开口面积过小或者泵转速过高，均能导致泵吸油不充分而发生空化现象。一般来说，空化会对液压系统和元件的性能带来非 常不利的影响，这主要包括：
(1)空化后液体实际上处于油气两相流动状态，由于气相的存在，引起油液宏观属性例如密度，有效体积弹性模量和粘度发生改变，进而影响到整个系统的稳态或动态特性。
 (2)空化时油液中含有气体，使元件的有效控制容积减小，容积效率降低，甚至影响到液压元件工作时流量的连续性。
(3)空化时气泡在低压处从油液分离出来，当气泡被携带至高压处后气泡被强烈压缩甚至溃灭，局部压力很高，引起元件固体表面的腐蚀，即气蚀现象。同时，由于气泡受到压缩和膨胀，致使油液压力的波动增大进而造成额外的振动与噪声危害。
外啮合齿轮泵的典型结构，其工作原理为：齿轮对与两端盖以及泵体之间形成了一密封腔，称之为齿腔。在齿轮泵吸油侧(低压侧)，轮齿退出齿间，密封容积增大，油液在大气压作用下被压入齿腔；齿腔的油液随着齿轮旋转被带到压油侧(压油侧)，此时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，齿腔油液被挤出，形成排油过程；与此同时，齿轮对的啮合接触线将吸油腔和压油腔分开，起到配流作用。齿轮对吸排油过程中起密封和配流作用的侧板结构，不锈钢保温齿轮油泵的设计在内部压力峰、空化以及密封等很多方面对齿轮泵的性能有重要的影响。
影响输油管道输送能力的原因分析
1、管道的实际流量，会制约管道的输送能力
运行的泵站设备的数量，决定了管道系统在泵站设备出日压力不超过管子额定工作压力下的瞬时流量。由于首 站和供油泵站设备承担着为管道提供初级压头和供油的任务，因此，系统会因为其中一项失效而停输，流量为零；如果末站或中间泵站设备失效，系统则自动进入越站输送状态，管道瞬时流量在越站输送时，决定于越站的数量。依据概率论，对于不包括供油泵站设备的n座泵站设备长度的管道，有m座泵站设备同时失效的概率为Rsn-m(1-Rs)。既然管道中较 长的管段决定管道的瞬时流量，那么，就需要知道当这m座泵站设备同时失效时，在整个管道中的分布，管道瞬时流量会因为其分布不同而不同。比如，如果一条管道横跨6座泵站设备，其中2座同时失效，且这2座泵站设备可能是 不连续的，也可能是 连续的。当出现此种 情况时，会因为整条管道的平均流量和输油效率都会下降，导致管道输送能力也随之下降。
2、泵站设备是 否可靠，会制约管道输送能力
泵站设备的有效运行时间跟可靠性成正比，运行时间越长，可靠性就越高，管道的输送能力越强。首 站和供油泵站设备，通常都会设置两台以上的泵站设备作为备用。原机组和备用泵站设备的无隙切换，在供油泵站设备在出现故障时是 不可能做到的。因此不能简单地把备用机组与原机组看作是 并联系统。实际工作中将泵站设备维修时间缩短为互换时间，使计算泵站设备的可靠度变得方便，且人为地提高了泵站设备的可靠度，大大超过其固有有效度。事实上，通常都是 根据备用机组与原机组的更换时间以及泵站设备的平均故障间隔时间来确定泵站设备可靠度的有效时间。因此，要提高管道的输送能力，可以通过缩短实际的平均维修时间来提高。
3、调频率、稳时间的频繁操作过程，可能会制约管道输送能力
稳定时间是 管道系统从非 稳定状态调节到稳定状态的时间调节频率是 管道系统在单位时间内从非 稳定状态调节到稳定状态的次数。由于保温齿轮油泵机组的固有有效度不可能是 1，因此长距离多泵站设备的输油管道会经常因为系统中泵机组频繁的启停而处于工况调节的运行过程中。这种 频繁启停造成的调节不能使管道在失效泵机组重新恢复运行时，及时达到其可能达到的较 大流量。
综上所述我们 可以推断，如果输送管道长度越长.泵站设备数量越多，各泵站设备所需的调节频率就越高，这样就会导致整个油气输送系统的稳定时间长，影响管道的输送能力。除以上3种 重要的影响因素外，影响管输能力的因素还有阀门和钢管以及管道连接的可靠度等。这些因素也是 不能忽视的。为了有效防止阀门及钢管由于质量不过关对管道输送能力的影响，需要我们 采购人员在购入设备时，挑选有质量保证的品牌产品。另外，由于输油管道通常是 通过焊接的方式把多根一定长度的钢管在现场进行组装，尽管也经过实际输油前的试压，且试输后，管道连接可能出现的故障也能够被基本排除，但其可靠程度一般也会低于理想值，制约管道的输送能力，主要是 受装配技术、地形和连接管接头质量等的影响。
河北来福工业泵制造有限公司（http://www.cnlfpump.com）位于汽车模具之乡，铸造名城——泊头市，主营项目：不锈钢保温泵、保温齿轮油泵、沥青转子泵、高粘度沥青泵顺应现代化市场之所需，注重技术产品的科研和开发，使产品的种类不断增加，质量合格率不断上升。
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