泵控缸技术包括泵控对称缸及差动缸两种,经过20多年努力,泵控对称缸技术已非常成熟,但液压控制系统中广泛使用的差动缸,由于其两腔有效作用面积不同,致使两腔的进出流量不相等,限制了泵控差动缸控制系统的性能,已成为制约该技术推广应用的关键技术难点。非对称泵是控制差动缸的核心元件,其拥有一个吸油口和两个排油口,可使吸排油口的流量比与差动缸两腔面积比实现较好匹配。齿轮泵作为液压系统三大动力源之一,在液压系统中占有举足轻重的地位。相比较于柱塞泵及叶片泵,齿轮泵具有结构紧凑、抗污能力强、自吸能力好、运行平稳可靠、转速范围大、生产成本低等诸多优势。因此论文中拟选用非对称齿轮泵作为研究对象,以匹配差动缸流量。但由于很难实现精确匹配的情况,因此,通过开展变量齿轮泵的研究,将非对称齿轮泵升级为非对称变量齿轮泵,实现流量小范围变化,解决上述问题。本文针对齿轮泵不可变量的问题展开研究,以单齿腔困油齿轮泵为研究对象,提出一种通过改变变量滑块位置,以改变困油区面积大小,从而改变每一齿腔排出油液有效体积的变量方式,完成齿轮泵小范围内变量。论文中,首先分析了该变量齿轮泵结构及工作原理,将齿轮泵内部结构划区域分块研究,并通过变量齿轮泵相关理论计算,分析齿轮泵输出流量脉动、压力脉动、容积效率等特性。利用Auto CAD、Solidworks软件分别建立该变量齿轮泵的二维及三维模型,并测量变量齿轮泵相关结构参数。运用集中参数的方法,在多学科领域建模软件Simulation X中搭建变量齿轮泵各分块部分液压模型,通过合理组合各分模型,建立变量齿轮泵整体液压模型。模型中详细分析了变量齿轮泵液压模型的建模原理及建模特点,并针对变量泵各工作状态下整泵输出流量、齿腔内部压力、单齿腔变量特点等输出结果展开分析,得到该变量齿轮泵变量效果在89%～100%之间的结论。通过动力学软件Pumplinx建立变量齿轮泵的流场仿真微观模型,分析变量齿轮泵滑块位置不同时,整泵输出流量、齿轮腔内部压力及齿轮泵油液流速矢量等输出特点加以佐证齿轮泵的变量效果,并确定滑块位移方向的。结论显示,该变量齿轮泵的整体变量效果为90%-100%之间,齿轮泵变量滑块的最优位移方向为“右移”(进油口方向)。最后通过非对称齿轮泵的具体输出结果模拟非对称泵对泵控差动缸的调节状况。结果显示研究中的非对称变量齿轮泵可以通过微调解决泵控差动缸流量不匹配问题。文中通过以两种仿真方式互补互证,相辅相成,证实所研究变量方式的正确性及仿真模型的准确性,同时两种仿真软件各有侧重,以不同的建模方法及原理证实变量方式可行性,可为液压泵的仿真研究提供一条新途径。