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日本CKD喜开理超级双活塞杆气缸STR2系列详解【湖南中村】

一、型号组成（以 STR2-50-150-P-H-L 为例，超级详细拆解）

  1. 前缀 “STR2”：产品系列唯一标识，代表 “超级双活塞杆气缸”，其中 “S” 为 “超级强化（Super Reinforced）”，“T” 为 “双向驱动（Two-way Drive）”，“R” 为 “刚性基座（Rigid Base）”，“2” 为第二代优化设计（提升同步精度与负载能力），核心区别于 STS 的单活塞杆结构，专为双向均衡受力的中重型场景开发。

  1. 缸径代码 “50”：代表气缸缸径 50mm，属重型负载规格，对应单活塞有效面积 1963.5mm²（双活塞杆总有效面积 3927mm²），0.7MPa 工况下总推力约 2591.8N；系列缸径代码与实际尺寸一一对应（32=32mm、40=40mm…80=80mm），双活塞杆设计使同缸径推力较 STS 系列提升 1.6 倍以上，且无拉力损耗（对称结构无活塞杆面积抵消）。

  1. 行程代码 “150”：代表有效行程 150mm，即双活塞杆同步伸缩的最大位移量，对应缸筒内部有效工作长度 150mm；常规行程 25-500mm（25/50/75…500），特殊定制行程（如 225mm、375mm）需标注 “-C” 后缀（如 STR2-63-375-C），定制行程缸筒长度额外增加 12-18mm（预留双杆同步调节余量，避免伸缩卡顿）。

  1. 后缀组合（功能与适配场景详解）：

  • “-P”：双磁环同步检测功能，两根活塞杆各内置 1 组高磁能积钕铁硼磁环（直径较活塞杆小 0.5mm，厚度 8mm），磁通量≥250mT，可搭配 CKD 双路磁性开关（如 D-A93D 双触点型）实现 “双杆同步到位” 检测，响应时间≤0.5ms，适配重型设备的双向动作联锁（如模具合模到位确认，防止单侧未到位导致的模具损坏）。

  • “-H”：超级耐环境功能，防护等级达 IP67，改进包括：①双活塞杆采用 “硬质镀铬（厚度 5-6μm）+ 陶瓷涂层（厚度 4-5μm）” 双重防护，表面粗糙度 Ra≤0.1μm；②端盖密封升级为 FFKM 全氟橡胶 + 金属骨架防尘刮刀（接触压力 0.3-0.4N/mm）；③缸筒外表面做镍磷合金镀层（厚度 15-20μm，耐盐雾≥150 小时），适配粉尘浓度≤30mg/m³、油污粘度≤400cSt 的恶劣环境（如冶金车间钢渣处理、重型机械加工线）。

  • “-L”：长寿命重型款，导杆材质升级为 SUS440C（经深冷处理，硬度 HRC60-63），衬套采用锡青铜 + 石墨镶嵌结构（耐磨系数 0.06），密封件为 FFKM 全氟橡胶（耐温 - 20~200℃），使用寿命达 600 万次（标准型 200 万次），适配 24 小时连续运行的重型设备（如港口集装箱抓取机构）。

  • 特有后缀 “-G”：高刚性强化款，缸筒壁厚增加 30%（50mm 缸径从 5mm 增至 6.5mm），基座采用 QT450 球墨铸铁（抗拉强度≥450MPa），耐横向负载较标准型提升 50%，适配偏载较大的工况（如重型零件倾斜搬运）。

二、规格尺寸（常规标准型，以 150mm 行程为基准）

  • 缸径 32mm 版本（STR2-32-150）：

缸筒长度 480mm（固定段 330mm + 行程 150mm，固定段含双活塞杆导向机构）；双活塞杆直径 16mm（2 根对称分布，间距 35mm，材质 SUS304，镀铬厚度 3-4μm）；导杆直径 12mm（2 根，辅助导向，间距 42mm）；安装孔 6 个（3 组对称），横向间距 70mm、纵向间距 58mm；外形尺寸 480mm×85mm×65mm；重量约 5.2kg（基座材质 ADC12 铝合金，表面阳极氧化 + 喷塑双重防护）；带 “-H” 后缀时宽度增至 92mm，重量增加 0.4kg（因防尘罩与涂层工艺）。

  • 缸径 50mm 版本（STR2-50-150）：

缸筒长度 560mm（固定段 410mm + 行程 150mm）；双活塞杆直径 25mm（间距 50mm，材质 SUS440C，镀铬厚度 4-5μm）；导杆直径 20mm（间距 60mm）；安装孔横向间距 95mm、纵向间距 80mm；外形尺寸 560mm×115mm×88mm；重量约 9.8kg；带 “-G” 后缀时因缸筒加厚，重量增加 1.2kg，长度不变（壁厚增加不影响总长）。

  • 缸径 80mm 版本（STR2-80-150）：

缸筒长度 720mm（固定段 570mm + 行程 150mm）；双活塞杆直径 40mm（间距 80mm，材质 SUS440C，镀铬厚度 6-7μm）；导杆直径 32mm（间距 95mm）；安装孔横向间距 140mm、纵向间距 120mm；外形尺寸 720mm×170mm×135mm；重量约 22.5kg；带 “-L” 后缀时因密封件与衬套升级，重量增加 1.8kg。
注：行程每增加 25mm，缸筒长度同步增加 25mm（如 200mm 行程时，50mm 缸径版本缸筒长 = 560mm+50mm=610mm）；安装孔孔径 M8（32-40mm 缸径）、M10（50-63mm）、M12（80mm），螺栓拧紧扭矩 M8 为 2.5-3.0N・m、M10 为 4.0-5.0N・m、M12 为 8.0-10.0N・m（需搭配高强度螺栓，如 8.8 级）；双活塞杆伸出端同轴度偏差≤±0.03mm（150mm 行程）。
三、衍生系列（结构改进 + 性能数据 + 场景适配）

  1. STR2-H 系列（超级耐环境型）

  • 结构改进：双活塞杆密封采用 “防尘罩（聚氨酯材质，伸缩寿命≥300 万次）+ 双刮尘唇（FFKM 材质）+ 迷宫密封” 三重防护；缸筒镍磷镀层经 200℃固化处理；气口加装不锈钢过滤减压一体阀（过滤精度 3μm，调压范围 0.1-1.0MPa），防止杂质与压力波动影响双杆同步。

  • 性能数据：IP67 防护（可短时浸水 1m/30 分钟，防喷射水流压力 50kPa），耐盐雾 150 小时无锈蚀（中性盐雾测试），耐油污（ISO VG68 液压油）8000 小时无渗漏，双活塞杆磨损量≤0.004mm/10 万次（运行速度 100mm/s）。

  • 适配场景：冶金行业钢坯夹紧机构、港口重型集装箱搬运设备、煤矿机械液压辅助驱动（抵御煤尘与乳化液）。

  1. STR2-PG 系列（双同步检测 + 高刚性型）

  • 结构改进：集成 “-P” 双磁环检测与 “-G” 高刚性基座，双磁环信号经同步控制器（CKD SY-200 型）处理，可实时监测双杆伸缩差（≤0.02mm），超差时自动停机；基座加厚至 20mm（50mm 缸径），导杆衬套采用过盈配合（间隙≤0.01mm）。

  • 性能数据：同步检测精度≤0.02mm，响应时间≤0.3ms，耐横向负载达 1200N（50mm 缸径），适配运动速度 30-300mm/s（高速时同步性无波动）。

  • 适配场景：大型汽车冲压模具合模驱动、航空航天零件精密装配定位、重型玻璃搬运机械臂（避免单侧偏移导致的玻璃碎裂）。

  1. STR2-L 系列（长寿命重型款）

  • 结构改进：双活塞杆经 “淬火（850℃）+ 低温回火（180℃）” 处理，表面硬度提升至 HRC62；衬套内置 6 组石墨润滑点（每 60° 分布 1 个），初始注入高温长效润滑脂（KG-90，滴点 280℃）；密封件为 FFKM + 金属防尘圈复合结构，抗挤出性能较标准型提升 60%。

  • 性能数据：使用寿命 600 万次（标准型 200 万次），150℃高温环境下寿命保持率 85%，0.7MPa 工况下推力衰减≤1.5%（600 万次后），无故障运行时间≥10000 小时（24 小时连续运行）。

  • 适配场景：风电设备叶片组装线（长期户外运行）、连续式重型冲压机送料驱动、冶金辊道输送线夹紧机构。

四、核心技术参数（数值 + 计算依据 + 影响因素）

  1. 工作方式（超级双活塞杆同步驱动）

双气口独立控制（A 口进气双杆同步伸出，B 口进气同步缩回），气路适配 CKD 5 通重型电磁阀（如 4F610-20），动作响应时间≤0.2s（0.7MPa，20℃）；双活塞杆通过内置同步齿轮组（模数 1.2，齿数 25）确保伸缩一致性，无单侧滞后现象，避免偏载导致的缸筒磨损。

  1. 推拉力计算（0.7MPa，效率系数 0.90，双活塞杆总面积）

  • 缸径 32mm：单活塞面积 804.2mm²，双杆总推力 = 804.2×2×0.7×0.90≈1013.2N；拉力与推力一致（双活塞杆对称无面积损耗）；

  • 缸径 50mm：单活塞面积 1963.5mm²，总推力≈1963.5×2×0.7×0.90≈2465.1N；

  • 缸径 80mm：单活塞面积 5026.5mm²，总推力≈5026.5×2×0.7×0.90≈6333.7N；

注：推力较同缸径 STS 系列（单活塞杆）提升 1.8 倍，且无拉力衰减（STS 因单杆面积损耗拉力降低 15-20%），适配需双向均衡出力的重型工况。

  1. 耐横向负载（核心优势，中重型定位）

额定值：缸径 32mm=500N、50mm=1000N、80mm=2500N（测试条件：行程 150mm，速度 100mm/s，横向负载垂直于活塞杆轴线）；横向负载达额定值 130% 时，寿命仍保持 65%（STS 系列同负载下寿命仅 50%）；负载波动≤±20% 时，同步性无明显变化（伸缩差≤0.03mm），适合负载不稳定的重型场景。

  1. 安装要求（适配中重型设备）

支持卧式、立式（双活塞杆向上 / 向下）、倾斜安装（≤15°，避免偏载增大）；立式安装时需加装承重支架（承重≥5 倍气缸重量，如 80mm 缸径需≥112.5kg 承重），支架材质推荐 Q235 钢板（厚度≥15mm）；基座平面度要求≤0.05mm/100mm（确保双杆同步，平面度超标会导致伸缩差增大）；安装螺栓需涂抹高强度防松胶（如乐泰 271），并按额定扭矩拧紧，防止振动导致螺栓松动。

  1. 其他关键参数

  • 工作温度：标准型 - 10~60℃，耐温款（-W 后缀）-20~200℃（密封件 FFKM，润滑脂 KG-90）；

  • 运动速度：常规 30-300mm/s，高速款（-HS 后缀）可达 400mm/s（需搭配外置缓冲器）；

  • 接口规格：缸径 32-40mm 为 Rc1/4，50-63mm 为 Rc3/8，80mm 为 Rc1/2，可定制 NPT/G 螺纹（周期 7-10 天）。


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