齿轮泵作为一种在多个领域中广泛使用的液压系统供能元件,具有结构简单、对油污不敏感和自吸性良好等优点。由于齿轮泵存在内泄漏、困油和磨损等问题限制了其在高压系统中的应用。因此,研究齿轮泵的内泄漏规律及材料的摩擦磨损特性对提高其工作压力和使用寿命具有重要意义。本文基于高压双联外啮合齿轮泵开展了最优端面间隙理论分析、内流场仿真分析及试验验证、轴向间隙自动补偿方法及浮动轴套平衡性分析以及材料摩擦磨损研究。论文首先对高压双联外啮合齿轮泵的结构及工作原理进行介绍,分析了齿轮泵内泄漏产生的途径及其影响因素。建立了端面间隙泄漏流量简化模型并推导了内泄漏流量计算公式,同时以总功率损失最小为目标,求解了最佳轴向间隙。对齿轮泵的理论几何排量、瞬时流量、流量脉动率和容积效率进行了分析。对齿轮泵内流场简化模型进行了仿真计算,分析了齿轮泵内流场压力平衡建立的完整过程以及平衡后的压力和速度在一个周期内变化的情况。仿真得出了齿轮泵最佳端面间隙为0.0032 mm,此时最大容积效率为82.89%。开展了齿轮泵在不同工况下试验,对比试验结果与仿真结果,从而验证仿真方法的可行性和仿真结果的可信度。基于轴向间隙自动补偿原理分析了浮动轴套的各个部分的结构及材料,重点对浮动轴套的受力情况进行分析,建立了简化模型进行了讨论,然后基于仿真方法求解得到浮动轴套轴向合力随时间的变化情况。仿真得出浮动轴套轴向压紧比约为1.17,从而验证浮动轴套平衡性设计的合理性。对渗碳30Cr Mo A齿轮材料、6082泵体材料以及Sn-Cu铝合金浮动轴套材料开展在油润滑条件下的齿轮-齿轮、齿轮-泵体以及齿轮-浮动轴套的摩擦学研究。结果表明在一定载荷范围内,材料的磨损量均随载荷的增大而增大;齿轮副线接触的摩擦系数随载荷的增大而减小,磨损形式以磨粒磨损为主;齿轮与泵体线接触的摩擦系数随载荷的增大而减小,磨损主要发生在泵体材料且为磨粒磨损和粘着磨损;齿轮与轴套面接触的摩擦系数随载荷的增大而增大,磨损主要发生在轴套材料且为粘着磨损。