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日本CKD喜開理超級雙活塞桿氣缸STR2系列詳解【湖南中村】

一、型號組成(以 STR2-50-150-P-H-L 為例,超級詳細拆解)
  1. 前綴 “STR2”:產品系列唯一標識,代表 “超級雙活塞桿氣缸”,其中 “S” 為 “超級強化(Super Reinforced)”,“T” 為 “雙向驅動(Two-way Drive)”,“R” 為 “剛性基座(Rigid Base)”,“2” 為第二代優化設計(提升同步精度與負載能力),核心區別于 STS 的單活塞桿結構,專為雙向均衡受力的中重型場景開發。

  1. 缸徑代碼 “50”:代表氣缸缸徑 50mm,屬重型負載規格,對應單活塞有效面積 1963.5mm2(雙活塞桿總有效面積 3927mm2),0.7MPa 工況下總推力約 2591.8N;系列缸徑代碼與實際尺寸一一對應(32=32mm、40=40mm…80=80mm),雙活塞桿設計使同缸徑推力較 STS 系列提升 1.6 倍以上,且無拉力損耗(對稱結構無活塞桿面積抵消)。

  1. 行程代碼 “150”:代表有效行程 150mm,即雙活塞桿同步伸縮的最大位移量,對應缸筒內部有效工作長度 150mm;常規行程 25-500mm(25/50/75…500),特殊定制行程(如 225mm、375mm)需標注 “-C” 后綴(如 STR2-63-375-C),定制行程缸筒長度額外增加 12-18mm(預留雙桿同步調節余量,避免伸縮卡頓)。

  1. 后綴組合(功能與適配場景詳解)

  • “-P”:雙磁環同步檢測功能,兩根活塞桿各內置 1 組高磁能積釹鐵硼磁環(直徑較活塞桿小 0.5mm,厚度 8mm),磁通量≥250mT,可搭配 CKD 雙路磁性開關(如 D-A93D 雙觸點型)實現 “雙桿同步到位” 檢測,響應時間≤0.5ms,適配重型設備的雙向動作聯鎖(如模具合模到位確認,防止單側未到位導致的模具損壞)。

  • “-H”:超級耐環境功能,防護等級達 IP67,改進包括:①雙活塞桿采用 “硬質鍍鉻(厚度 5-6μm)+ 陶瓷涂層(厚度 4-5μm)” 雙重防護,表面粗糙度 Ra≤0.1μm;②端蓋密封升級為 FFKM 全氟橡膠 + 金屬骨架防塵刮刀(接觸壓力 0.3-0.4N/mm);③缸筒外表面做鎳磷合金鍍層(厚度 15-20μm,耐鹽霧≥150 小時),適配粉塵濃度≤30mg/m3、油污粘度≤400cSt 的惡劣環境(如冶金車間鋼渣處理、重型機械加工線)。

  • “-L”:長壽命重型款,導桿材質升級為 SUS440C(經深冷處理,硬度 HRC60-63),襯套采用錫青銅 + 石墨鑲嵌結構(耐磨系數 0.06),密封件為 FFKM 全氟橡膠(耐溫 - 20~200℃),使用壽命達 600 萬次(標準型 200 萬次),適配 24 小時連續運行的重型設備(如港口集裝箱抓取機構)。

  • 特有后綴 “-G”:高剛性強化款,缸筒壁厚增加 30%(50mm 缸徑從 5mm 增至 6.5mm),基座采用 QT450 球墨鑄鐵(抗拉強度≥450MPa),耐橫向負載較標準型提升 50%,適配偏載較大的工況(如重型零件傾斜搬運)。

二、規格尺寸(常規標準型,以 150mm 行程為基準)
  • 缸徑 32mm 版本(STR2-32-150)

缸筒長度 480mm(固定段 330mm + 行程 150mm,固定段含雙活塞桿導向機構);雙活塞桿直徑 16mm(2 根對稱分布,間距 35mm,材質 SUS304,鍍鉻厚度 3-4μm);導桿直徑 12mm(2 根,輔助導向,間距 42mm);安裝孔 6 個(3 組對稱),橫向間距 70mm、縱向間距 58mm;外形尺寸 480mm×85mm×65mm;重量約 5.2kg(基座材質 ADC12 鋁合金,表面陽極氧化 + 噴塑雙重防護);帶 “-H” 后綴時寬度增至 92mm,重量增加 0.4kg(因防塵罩與涂層工藝)。
  • 缸徑 50mm 版本(STR2-50-150)

缸筒長度 560mm(固定段 410mm + 行程 150mm);雙活塞桿直徑 25mm(間距 50mm,材質 SUS440C,鍍鉻厚度 4-5μm);導桿直徑 20mm(間距 60mm);安裝孔橫向間距 95mm、縱向間距 80mm;外形尺寸 560mm×115mm×88mm;重量約 9.8kg;帶 “-G” 后綴時因缸筒加厚,重量增加 1.2kg,長度不變(壁厚增加不影響總長)。
  • 缸徑 80mm 版本(STR2-80-150)

缸筒長度 720mm(固定段 570mm + 行程 150mm);雙活塞桿直徑 40mm(間距 80mm,材質 SUS440C,鍍鉻厚度 6-7μm);導桿直徑 32mm(間距 95mm);安裝孔橫向間距 140mm、縱向間距 120mm;外形尺寸 720mm×170mm×135mm;重量約 22.5kg;帶 “-L” 后綴時因密封件與襯套升級,重量增加 1.8kg。
注:行程每增加 25mm,缸筒長度同步增加 25mm(如 200mm 行程時,50mm 缸徑版本缸筒長 = 560mm+50mm=610mm);安裝孔孔徑 M8(32-40mm 缸徑)、M10(50-63mm)、M12(80mm),螺栓擰緊扭矩 M8 為 2.5-3.0N?m、M10 為 4.0-5.0N?m、M12 為 8.0-10.0N?m(需搭配高強度螺栓,如 8.8 級);雙活塞桿伸出端同軸度偏差≤±0.03mm(150mm 行程)。
三、衍生系列(結構改進 + 性能數據 + 場景適配)
  1. STR2-H 系列(超級耐環境型)

  • 結構改進:雙活塞桿密封采用 “防塵罩(聚氨酯材質,伸縮壽命≥300 萬次)+ 雙刮塵唇(FFKM 材質)+ 迷宮密封” 三重防護;缸筒鎳磷鍍層經 200℃固化處理;氣口加裝不銹鋼過濾減壓一體閥(過濾精度 3μm,調壓范圍 0.1-1.0MPa),防止雜質與壓力波動影響雙桿同步。

  • 性能數據:IP67 防護(可短時浸水 1m/30 分鐘,防噴射水流壓力 50kPa),耐鹽霧 150 小時無銹蝕(中性鹽霧測試),耐油污(ISO VG68 液壓油)8000 小時無滲漏,雙活塞桿磨損量≤0.004mm/10 萬次(運行速度 100mm/s)。

  • 適配場景:冶金行業鋼坯夾緊機構、港口重型集裝箱搬運設備、煤礦機械液壓輔助驅動(抵御煤塵與乳化液)。

  1. STR2-PG 系列(雙同步檢測 + 高剛性型)

  • 結構改進:集成 “-P” 雙磁環檢測與 “-G” 高剛性基座,雙磁環信號經同步控制器(CKD SY-200 型)處理,可實時監測雙桿伸縮差(≤0.02mm),超差時自動停機;基座加厚至 20mm(50mm 缸徑),導桿襯套采用過盈配合(間隙≤0.01mm)。

  • 性能數據:同步檢測精度≤0.02mm,響應時間≤0.3ms,耐橫向負載達 1200N(50mm 缸徑),適配運動速度 30-300mm/s(高速時同步性無波動)。

  • 適配場景:大型汽車沖壓模具合模驅動、航空航天零件精密裝配定位、重型玻璃搬運機械臂(避免單側偏移導致的玻璃碎裂)。

  1. STR2-L 系列(長壽命重型款)

  • 結構改進:雙活塞桿經 “淬火(850℃)+ 低溫回火(180℃)” 處理,表面硬度提升至 HRC62;襯套內置 6 組石墨潤滑點(每 60° 分布 1 個),初始注入高溫長效潤滑脂(KG-90,滴點 280℃);密封件為 FFKM + 金屬防塵圈復合結構,抗擠出性能較標準型提升 60%。

  • 性能數據:使用壽命 600 萬次(標準型 200 萬次),150℃高溫環境下壽命保持率 85%,0.7MPa 工況下推力衰減≤1.5%(600 萬次后),無故障運行時間≥10000 小時(24 小時連續運行)。

  • 適配場景:風電設備葉片組裝線(長期戶外運行)、連續式重型沖壓機送料驅動、冶金輥道輸送線夾緊機構。

四、核心技術參數(數值 + 計算依據 + 影響因素)
  1. 工作方式(超級雙活塞桿同步驅動)

雙氣口獨立控制(A 口進氣雙桿同步伸出,B 口進氣同步縮回),氣路適配 CKD 5 通重型電磁閥(如 4F610-20),動作響應時間≤0.2s(0.7MPa,20℃);雙活塞桿通過內置同步齒輪組(模數 1.2,齒數 25)確保伸縮一致性,無單側滯后現象,避免偏載導致的缸筒磨損。
  1. 推拉力計算(0.7MPa,效率系數 0.90,雙活塞桿總面積)

  • 缸徑 32mm:單活塞面積 804.2mm2,雙桿總推力 = 804.2×2×0.7×0.90≈1013.2N;拉力與推力一致(雙活塞桿對稱無面積損耗);

  • 缸徑 50mm:單活塞面積 1963.5mm2,總推力≈1963.5×2×0.7×0.90≈2465.1N;

  • 缸徑 80mm:單活塞面積 5026.5mm2,總推力≈5026.5×2×0.7×0.90≈6333.7N;

注:推力較同缸徑 STS 系列(單活塞桿)提升 1.8 倍,且無拉力衰減(STS 因單桿面積損耗拉力降低 15-20%),適配需雙向均衡出力的重型工況。
  1. 耐橫向負載(核心優勢,中重型定位)

額定值:缸徑 32mm=500N、50mm=1000N、80mm=2500N(測試條件:行程 150mm,速度 100mm/s,橫向負載垂直于活塞桿軸線);橫向負載達額定值 130% 時,壽命仍保持 65%(STS 系列同負載下壽命僅 50%);負載波動≤±20% 時,同步性無明顯變化(伸縮差≤0.03mm),適合負載不穩定的重型場景。
  1. 安裝要求(適配中重型設備)

支持臥式、立式(雙活塞桿向上 / 向下)、傾斜安裝(≤15°,避免偏載增大);立式安裝時需加裝承重支架(承重≥5 倍氣缸重量,如 80mm 缸徑需≥112.5kg 承重),支架材質推薦 Q235 鋼板(厚度≥15mm);基座平面度要求≤0.05mm/100mm(確保雙桿同步,平面度超標會導致伸縮差增大);安裝螺栓需涂抹高強度防松膠(如樂泰 271),并按額定扭矩擰緊,防止振動導致螺栓松動。
  1. 其他關鍵參數

  • 工作溫度:標準型 - 10~60℃,耐溫款(-W 后綴)-20~200℃(密封件 FFKM,潤滑脂 KG-90);

  • 運動速度:常規 30-300mm/s,高速款(-HS 后綴)可達 400mm/s(需搭配外置緩沖器);

  • 接口規格:缸徑 32-40mm 為 Rc1/4,50-63mm 為 Rc3/8,80mm 為 Rc1/2,可定制 NPT/G 螺紋(周期 7-10 天)。


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