Некашированные цилиндры НГ: конструкция, параметры и применение
Некашированные цилиндры НГ — пневматические исполнительные механизмы двустороннего действия, у которых наружная поверхность гильзы не имеет декоративно-защитного покрытия (каширования). Отсутствие каширующего слоя компенсируется материалом гильзы и точностью её обработки: анодированный алюминиевый профиль или легированная сталь с хонингованным зеркалом обеспечивают стойкость к абразивному износу и коррозии без дополнительной оболочки. Такое исполнение снижает массу изделия, упрощает отвод тепла при высоких частотах срабатывания и позволяет монтировать цилиндр непосредственно в зажимные приспособления, станочные оправки и пресс-формы.
Индекс «НГ» в маркировке указывает на некашированную гильзу, а не на отсутствие уплотнений или демпфирования. Цилиндры комплектуются двусторонним регулируемым демпфированием, магнитным поршнем для бесконтактных датчиков положения и вариантами присоединительной резьбы G1/8–G1/2. Рабочее давление — 0,1–1,0 МПа, для отдельных серий — до 1,6 МПа. Ресурс при номинальной нагрузке достигает 10 млн циклов срабатывания при условии подачи подготовленного воздуха класса 4–5 по ISO 8573-1.
Конструктивные особенности некашированного исполнения
Гильза некашированного цилиндра НГ выполняет одновременно функции силового корпуса и направляющей поверхности. К ней предъявляются требования по шероховатости зеркала Ra 0,2–0,4 мкм и отклонению от прямолинейности не более 0,05 мм на 100 мм хода. Поршень центрируется по зеркалу, а направляющая втулка штока воспринимает радиальные нагрузки до 5 % от осевого усилия. Крышки соединяются с гильзой стяжными шпильками или фланцевым креплением, что позволяет разбирать механизм для замены манжет без демонтажа всего узла.
- Гильза — анодированный алюминий АД31 или хонингованная сталь 30ХГСА.
- Шток — нержавеющая сталь 12Х18Н10Т либо хромированная сталь 40Х.
- Уплотнения — полиуретан (PU) для стандартных условий, фторкаучук (FKM) для агрессивных сред.
- Демпфирование — регулируемое, с обратным клапаном на обоих ходах.
- Магнитный поршень — для датчиков положения с точностью срабатывания 0,5 мм.
Технические параметры и диапазоны
Диаметры поршня некашированных цилиндров НГ охватывают ряд 12–100 мм, ходы — от 10 до 1000 мм с шагом 5 мм. Скорость перемещения штока регулируется дросселями и составляет 30–1000 мм/с. Усилие на штоке при давлении 0,6 МПа для диаметра 63 мм достигает 1870 Н на выталкивание и 1680 Н на втягивание. Температурный диапазон работы определяется материалом уплотнений: для PU — от –20 C до +80 C, для FKM — от –10 C до +150 C.
| Диаметр поршня, мм | Ход, мм | Рабочее давление, МПа | Усилие выталкивания при 0,6 МПа, Н | Присоединительная резьба |
|---|---|---|---|---|
| 32 | 25–500 | 0,1–1,0 | 483 | G1/8 |
| 50 | 25–800 | 0,1–1,0 | 1178 | G1/4 |
| 63 | 25–1000 | 0,1–1,0 | 1870 | G3/8 |
| 80 | 25–1000 | 0,1–0,8 | 3016 | G3/8 |
| 100 | 25–1000 | 0,1–0,8 | 4712 | G1/2 |
Области применения
Некашированные цилиндры НГ востребованы там, где важны компактность, малая инерция подвижных частей и возможность встраивания в ограниченный объём. В сварочных полуавтоматах и роботизированных ячейках они обеспечивают прижим деталей в кондукторах, а отсутствие наружного покрытия исключает отслоение при нагреве от сварочной ванны. В деревообрабатывающих станках с ЧПУ такие цилиндры управляют позиционированием упоров и прижимных роликов, работая в среде древесной пыли при интенсивной продувке.
- Зажимные приспособления металлорежущих станков и обрабатывающих центров.
- Линии розлива и укупорки в пищевой промышленности (исполнение с пищевыми смазками).
- Упаковочное оборудование: толкатели, отсекатели, механизмы подачи плёнки.
- Пресс-формы для литья пластмасс под давлением — выталкивание изделий.
- Сборочные конвейеры автомобильной промышленности — фиксация кузовных элементов.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Крепление некашированного цилиндра НГ осуществляется через фланец, лапы или шарнирные опоры; при этом не допускается деформация гильзы стяжными элементами. Соосность штока с ведомым звеном выдерживается в пределах 0,1 мм, перекос более 0,3 приводит к ускоренному износу манжет и направляющей втулки. Подготовка воздуха обязательна: фильтрация 5 мкм, точка росы +2 C, содержание масла не более 0,1 мг/м. При работе в условиях вибрации свыше 5g рекомендуется применение демпфирующих опор.
Вопросы и ответы
Чем некашированный цилиндр НГ отличается от кашированного?
У некашированного исполнения наружная поверхность гильзы не имеет защитной оболочки. Это снижает массу и улучшает теплоотвод, но требует более аккуратного монтажа, чтобы избежать механических повреждений зеркала и корпуса.
Какое давление выдерживает некашированный цилиндр НГ диаметром 63 мм?
Стандартный диапазон — 0,1–1,0 МПа. Кратковременно допускается повышение до 1,2 МПа без потери герметичности при условии исправных уплотнений и температуры воздуха не выше +60 C.
Можно ли эксплуатировать некашированные цилиндры НГ во влажной среде?
Да, при использовании уплотнений из FKM и штока из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Анодированная гильза без каширования устойчива к конденсату, но не защищена от прямого попадания струи воды под давлением.
Какой ресурс у некашированного цилиндра НГ?
При давлении 0,6 МПа, скорости до 500 мм/с и подготовленном воздухе ресурс составляет не менее 10 млн циклов. При работе без смазки и с перекосом штока ресурс сокращается до 2–3 млн циклов.
