三螺杆泵是高技术船舶与海工装备、高端石油化工装备和高端机床领域不可或缺的核心设备。振动可以反映螺杆泵的液力性能和可靠性，是衡量螺杆泵先进性的关键指标。我国大多高端三螺杆泵的图纸、生产装备和工艺均从国外引进，但低振动高可靠三螺杆泵产品和技术被国外严密控制，国内尚无相关标准，本文拟探求螺杆泵振动产生机理，为高端三螺杆泵设计提供基础理论，按照激励源—传递途径—振动响应的研究思路开展了三螺杆泵接触副润滑分析及泵振动特性研究。主要内容有：
　　基于空间解析几何理论推导了螺杆螺旋曲面方程和接触线方程，构建了螺杆工作过程时变的流体载荷模型，采用矢量代数法研究了工作长度、出口压力及齿型中心角对流体载荷特性的影响，结果表明：流体载荷与出口压力呈线性正相关，主动螺杆流体载荷径向对称分布，相互抵消；从动螺杆径向载荷非对称，一个周期内的流体载荷突变次数与工作长度及导程相关；三螺杆轴心连线方向所受流体载荷对齿型中心角敏感。通过合理的螺杆设计可以减小螺杆泵流体载荷。
　　建立了螺杆衬套接触副动压润滑模型，分析了螺杆衬套油膜压力分布规律和特点，结果表明：压力边界对油膜的影响主要在油膜压力相对负压区；配合间隙对螺杆衬套接触副油膜压力影响显著，是影响螺杆泵润滑性能的重要因素。螺杆倾斜和挠曲状态会影响油膜最高压力的幅值和位置，在螺杆适当的小角度倾斜时，油膜压力分布更均匀。
　　建立了主从螺杆接触副弹流润滑模型，推导了含接触线长度方向速度梯度的两方向变速度二维弹流动压润滑控制方程，给出了可考虑螺杆接触区域真实几何形状对压力分布影响的载荷计算方法。研究表明：径向直线倒棱和圆弧倒棱方案的最小油膜厚度远大于理论型线方案，而最高压力明显小于理论型线方案，从微观机理上解释了经过径向直线倒棱修型的螺杆转子磨损小寿命长的原因。
　　基于螺杆衬套接触副动压润滑模型，研究了衬套表面织构、椭圆截面衬套及圆弧油楔衬套优化方案对螺杆衬套接触副润滑性能的影响。结果表明：选择合适的织构参数可增大衬套油膜的承载能力同时减小摩擦力矩；椭圆截面衬套和圆弧油楔衬套均可增大动压油膜的周向承载能力，各项性能的方向性减弱，螺杆对方向变化的载荷更具适应性，转子稳定性增强。
　　研制了三螺杆泵实验装置对螺杆衬套接触副动压润滑模型进行了验证，对螺杆衬套接触副油膜压力和泵振动特性进行了实验研究，结果表明：螺杆泵振动特征及振动水平受转子动力学特性和螺杆尺寸配合影响显著。