齿轮泵是一种容积式回转泵，，依附泵缸与啮合齿轮间形成的工作容积变动来输送液体
！。当齿轮旋转时，，齿轮脱开侧的空间体积从小变大，，形成真空将液体吸入；齿轮啮合侧的空间体积从大变小，，将液体挤入排出管路
！。齿轮泵的现实输出流量并非一个固定值，，而是由多个变量共同决定的动态参数
！。

二、、、齿轮泵理论流量推算公式

齿轮泵的理论流量推算公式为：

Q = n × V × ηv

其中各参数寓意如下：

• Q：现实流量（单元：L/min 或 m³/h）

• n：齿轮转速（单元：r/min）

• V：泵的排量，，即齿轮每旋转一周排出的液体体积（单元：L/r 或 mL/r）

• ηv：容积效能，，思考内部泄漏等成分的修改系数

对于齿轮泵的排量 V，，其理论推算公式为：

V = π × m² × z × b × 10??

其中：

• m：齿轮模数（mm）

• z：齿数

• b：齿宽（mm）

以某型微型磁力齿轮泵为例，，若齿轮模数 m=1mm，，齿数 z=10，，齿宽 b=5mm，，则理论排量约为：

V = π × 1² × 10 × 5 × 10?? ≈ 0.157 mL/r

当转速 n=6500 r/min，，容积效能 ηv=0.85 时，，现实流量约为：

Q = 6500 × 0.157 × 0.85 ≈ 868 mL/min ≈ 0.87 L/min

三、、、现实流量的三大决定成分

1. 齿轮转速（n）

齿轮泵的流量与转速成正比关系
！。转速越高，，单元功夫内齿轮啮合排液的次数越多，，理论流量越大
！。但转速并非能够无限提高：

• 转速过高时，，齿轮啮合区液体填充速度跟不上，，容易产生气蚀景象

• 转速每提升 100 rpm，，容积效能 ηv 约降落 2%～3%（在高粘度介质中更为显著）

• 微型磁力齿轮泵的额定转速通常在 3000～7000 r/min 领域内

2. 泵的排量（V）

排量由齿轮的几何参数决定，，蕴含齿数、、、模数和齿宽
！。排量在泵设计制作实现后即为固定值，，无法在运行中调整
！。选型时需凭据系统所需流量合理匹配排量
！。

3. 容积效能（ηv）

容积效能是影响现实流量最关键的变量
！。容积效能的界说为：

ηv = Q现实 / Q理论 = (Q理论 - ΔQ泄漏) / Q理论

其中 ΔQ泄漏 为内部泄漏量，，即高压腔液体通过各间隙向低压腔的泄漏总量
！。

容积效能的典型取值领域为 0.70～0.95，，具体取决于：

• 齿轮泵内部间隙大
  ！。ㄖ嵯蚣湎、、、径向间隙、、、齿侧间隙）

• 工作压力凹凸

• 介质粘度

• 齿轮磨损水平

四、、、尝试案例参考

在现实利用中，，齿轮泵的现实流量往往低于理论推算值
！。以利博微型磁力齿轮泵为例，，某客户选型时依照理论流量 1.0 L/min 进行系统设计，，但现实运行中测得流量仅为 0.75 L/min
！。经排查发现：

• 泵的额定排量和转速均正确

• 现实容积效能仅为 0.75（低于设计预期的 0.90）

• 原因是输送介质粘度偏高，，导致内泄漏量增大

该案例注明：齿轮泵的现实流量不是由泵铭牌上的额定流量单独决定的，，而是由转速、、、排量和容积效能三者共同决定
！。在选型时，，必须充分思考现实工况下的容积效能修改
！。

五、、、与压力不及系列的关系

齿轮泵流量不及与压力不及是两种亲昵关联的故障景象
！。齿轮泵的现实工作压力由泵后系统的背压决定，，而现实流量由转速、、、排量和容积效能决定
！。两者有如下特点：

• 内部泄漏同时导致流量降落和压力不及

• 入供词给不及会同时影响流量和压力

• 介质粘度会同时影响流量和压力机能

在故障诊断时，，需先分辨是流量问题还是压力问题，，再沿着各自的逻辑链条逐一排查
！。本系列文章将系统分析齿轮泵流量不及的各类原因，，援手您正确定位故障本原
！。

常见问题（FAQ）

Q1：齿轮泵的容积效能正常领域是几多？？

A：齿轮泵的容积效能通常在 0.70～0.95 之间
！。新泵或精密加工的微型磁力齿轮泵容积效能可达 0.90 以上；随着使用功夫增长和内部磨损加剧，，容积效能会逐步降落
！。当容积效能低于 0.70 时，，通常必要检修或更换关键部件
！。

Q2：为什么齿轮泵的现实流量总是小于理论流量？？

A：齿轮泵在现实工作中，，高压腔的液体味通过齿轮端面与泵盖之间的轴向间隙、、、齿轮齿顶与泵体内孔之间的径向间隙、、、以及齿轮啮合处的齿侧间隙向低压腔泄漏
！。这部门内泄漏量使现实输出流量始终小于理论流量，，两者的比值即为容积效能
！。

利博技术知识小讲堂 · 齿轮泵流量不及故障原因分析

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