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联系人：湖南大学梁军

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手动液压双柱塞泵无间歇泵油技术创新

所属行业：应用于几乎所有只求力大、不论速度与时间的各行各业的手动液压增力作业场合，典型的有通用设备制造业中的金属成形机床、轻小型起重设备，还有工业车辆中的非机动搬运车辆，以及设备安装与大型构件施工、抢险救援破拆工具、大型紧固件装拆、预应力锚索张拉等。

应用范围：液压千斤顶、手动液压泵、手动搬运车辆、张拉（锚索）设备中的穿心式液压千斤顶、救援用液压破拆工具、手动剪板机与弯管机、手动液压扳手、液压三爪拉马。输出压强63～Mpa，输出作用力kg～吨，甚至更大。

必要介绍与技术现状：

原理手动液压千斤顶的增力原理是人力通过杠杆增力施加于小径柱塞泵，使液压油形成高压，进一步下压直到行程终了，排出能量流以等体积和等压强的状态驱动执行机构工作。

定义手动液压泵是所有综合利用杠杆等力矩增力原理和液体等体积增力原理，以实现将人力放大数百倍（以上）的液压手工具的动力系统的统称。

叫法手动液压千斤顶为集成式——把缸泵阀与油箱做成一个总成；手动液压泵则是集成式千斤顶的动力系统——把泵与阀、油箱做成一体，通过快速接头和高压油管驱动分置式设计的执行机构。叫“千斤顶”，是指整个集成；叫“手动泵”是其泵油总成；分置式的大吨位千斤顶和穿心式千斤顶，仅指其“油缸”。

量大面广手动液压千斤顶的增力技术历史悠久，早已推广应用于各行各业，形式多样、量大面广，分门别类甚多：基本型产品可以精简到集成式千斤顶和分置式液压泵两种，但其变型产品却是多的数不清——但凡负荷特性允许动力断续、缓慢、不均匀（只要力量大）的各行业作业场合都有其变型产品，即便是万吨级超大型构件与设备的安装、搬运，也都有其独力胜任的变型产品（组合使用，需要同步技术），与动力液压站合力胜任的变型产品则更多；分置式手动液压泵又分双速手动泵和单速手动泵。

现有国内外产品几乎尽皆单柱塞有间歇泵油市场上主导产品几乎百分百采用单柱塞泵有间歇泵油技术，极少有双柱塞泵无间歇泵油产品，无论是集成式千斤顶还是分置式手动泵都是如此。

双柱塞无间歇技术虽有专利但无实用技术国内外这方面专利虽有数十件，但因使用方便性和结构工艺性等方面难以集成，均未达到实用状态。

手动智能泵国外近代出现的恒功率两档工效智能泵油的手动液压泵（以下简称双速智能泵），是能够大幅度增加作业效率的前沿技术，其技术特征是柱塞泵为阶梯轴，有间歇泵油。

项目技术要点：

富有成效的技术路线研究，往往取决于认识上的突破提高泵油压强和泵油效率，显然是手动液压泵技术革新的主题。笔者认识到，手动液压泵由单个柱塞泵有间歇泵油升级到两个柱塞泵无间歇泵油的自主创新，是其技术进化的方向。

双柱塞泵无间歇泵油的集成创新，集成式、分置式、双速液压泵一个都不能少笔者调入湖南大学工作之前，已经完成分置式手动液压泵集成双柱塞无间歇泵油的预研；其后，笔者陆续完成集成式液压千斤顶和双速泵油手动泵集成双柱塞无间歇泵油的预研，三类新产品均保持使用方便性不下降。

新技术主要特征：

与单个柱塞泵有间歇技术相比，双柱塞泵无间歇泵油技术的显著优点：缸数1变2，其他不变时，省时一半、工效倍增；缸数1变2，缸径横截面积缩小一半，其他不变时，省力一半；缸数1变2，缸径横截面积缩小一半，操作力不变，其他不变时，压强增加一倍，输出力量增加一倍。

本项目成套技术：

63～Mpa压力级液压密封技术（研学）、双缸无间歇泵油技术（两种基本形与分置式智能泵均自主创新）、组合使用时的多机同步技术（研学）、穿心式液压千斤顶实现双缸无间歇泵油技术的变型设计、手动液压泵驱动双作用油缸实现三位四通液压阀后置的集成创新、富有成效完成各种变型产品设计任务书要求的结构设计攻关与其成套工程图创作。

主要技术指标：

以BS-X2手动液压泵（智能）为原型机的自主创新，5～63Mpa，排量在1.5～12ml/次的基础上增加一倍，省时一半即工效提高一倍，输出作用力KN，质量7.5kg，储油1.3升，操作力N，外形尺寸××（mm）。

技术成熟程度：

本项目技术路线堪称理想解。现有国内外手动液压智能泵技术已经成熟，本项目技术成熟度取决于技术团队的基本功和研学能力。预研成果显示成熟度高——结构设计不仅成功实现设计要求并且使用方便性保持不变、结构简单而又紧凑、易于制造与装配。除此技术路线与成套关键技术攻关外，量产成功必须由早已逾越机类工程图创作关的设计师领衔主研，否则，量产时势必因工程图设计问题导致用户诸多不满，甚至退货、索赔，最终导致投资亏本。

市场需求预测：

效率提高一倍多，这个明显优势可能大面积取代外国产品，仅以其中之一的双速智能泵分析，手动液压破拆工具仅国内市场至少五千万元；如果后置式手动复合阀集成创新取得成功，液压破拆工具中的剪扩器和撑顶器，也将大面积取代外国产品，则整个液压破拆工具国内市场至少1.5亿元，出口创汇经对比分析至少2.5亿元；我国手动搬运车辆累计出口已过一千万台大关，国内市场保有量不低于此，保守分析其国内外市场年需求量不低于万台。其他市场需求也均极为可观。

投资规模与效益分析：

年产集成式和单双速分置式三种基本型新产品和数十种变型新产品，生产纲领暂定为折合10吨级手动和脚踏液压泵与其液压工具万台套，年产值不低于20亿元，其中，出口创汇10亿元；单台成本利润率不低于65%（对手的成本利润率不低于%，智能泵更高）；清洁装配与进出厂检测车间平米、机加工车间平米、省级技术中心平米、试制分厂平米、企业管理办公室0平米、工厂占地10公顷，投资强度0万元/公顷，总投资5.5亿元，五年达产；用于样机研制与小批量试产销的启动资金万元。

合作方式：

基本型样机研制启动资金和入门费合计一次性支付（面议），技术入股20%（不随股本扩大而急剧稀释）。

知识产权与其归属：

正在申报发明专利，因为突破性的前期技术攻关成果最早于年完成预研（见图3），所以能够申报非职务发明专利。湖南大学对于教师申报职务发明专利有利好政策，笔者已有5件发明专利。

双柱塞无间歇泵油自主创新图解

一、单柱塞有间歇泵油的液压千斤顶，市场上现行产品几乎百分百采用此技术

图1

上图技术特征是：集成式，即缸、泵、阀与油箱做成一体。手往上抬杠杆时，柱塞泵从油箱中吸油；手往下压杠杆时，柱塞泵向油箱内的油缸泵出高压油；每次泵油量即为排量，液压千斤顶的技术参数主要有四个：一是系统压强；二是排量；三是吨位；四是工效，即泵油所需总排量除以杠杆每一次抬压循环的排量。

二、双柱塞无间歇泵油的液压千斤顶，笔者的自主创新

图2

与单个柱塞泵有间歇泵油技术相比，双柱塞泵无间歇泵油技术的显著优点：

缸数1变2，其他不变时，排量倍增，省时一半、工效倍增；

缸数1变2，缸径横截面积缩小一半，其他不变时，总排量不变，省力一半；

缸数1变2，缸径横截面积缩小一半，操作力不变，其他不变时，压强增加一倍，输出力量增加一倍。

三、双柱塞无间歇泵油的液压手动泵，笔者的自主创新

图3

分置式液压手动泵，把泵与阀、油箱做成一体，通过快速接头和高压油管驱动分置式设计的执行机构。与单个柱塞泵有间歇泵油技术相比，双柱塞泵无间歇泵油技术的显著优点同图2。

四、双柱塞无间歇泵油的液压双速手动泵，笔者的自主创新

图4

分置式液压手动泵，把泵与阀、油箱做成一体，通过快速接头和高压油管驱动分置式设计的执行机构。与单个柱塞泵有间歇泵油技术相比，双柱塞泵无间歇泵油技术的显著优点同上。

图4与图3的区别：一个是双速，一个是单速。

图4与国外双速智能泵相比：

技术路线明显领先，一个是杠杆增力系统增加了离合器，手拉长离合器断开，低压泵不工作，进入高压小排量状态，总体布置灵活；

一个是泵体内置复杂阀门与管路，根据负荷自动切换泵油压力（即智能泵油），总体布置不灵活；

技术含量稍有落后、暂时落后，本项目暂用手感变速；国外是智能变速；

工效比智能泵倍增，与双速智能泵技术相比，四柱塞泵无间歇手感双速泵油技术的显著优点是，缸数2变4，其他不变时，省时一半、工效倍增有余；缸数2变4，缸径横截面积缩小一半，其他不变时，省力一半以上；缸数2变4，缸径横截面积缩小一半，操作力不变，其他不变时，压强增加一倍以上，输出力量增加一倍以上。

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新液压将参加PTCASIA

展位信息:

上海新国际展览中心E5展馆L7展位

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