Cylindry hydrauliczne dwustronnego działania D25 - D160

Siłowniki hydrauliczne dwustronnego działania CPP PREMA w rozmiarach D25-D160 tworzą jednolitą rodzinę napędów liniowych, które zamieniają energię ciśnienia cieczy roboczej na siłę mechaniczną w obu kierunkach ruchu tłoka. Linia obejmuje sześć wariantów mocowań: T4 UCJ5 (jarzmo na czopach), F4 UCJ4 (kołnierz okrągły dna), F3 UCJ3 (kołnierz okrągły głowicy), UCD6 2S2 (łapy poprzeczne + dwustronne tłoczysko), UCJ6 S2 (łapy poprzeczne, jednostronne tłoczysko) oraz UCJ2 P5 (ucho dna z łożyskiem przegubowym). Każdy siłownik posiada korpus ze stali E355, precyzyjnie honowany do chropowatości ≤ 0,3 µm. Tłoczysko wykonuje się ze stali C45 pokrytej chromem twardym o grubości 25 µm, co obniża współczynnik tarcia i chroni przed korozją. Standardowy układ uszczelnień zawiera pierścienie PU/NBR, pierścienie prowadzące z kompozytu PTFE-brąz oraz rezerwy smarne zapobiegające zatarciu przy wysokich prędkościach.

Rodzina D25-D160 pozwala uzyskać siły od ok. 3 kN (przy 16 MPa dla D25) do ponad 320 kN (D160). Ciśnienie nominalne wynosi 16 MPa, a każdy cylinder przechodzi próbę 1,5-krotnego ciśnienia roboczego, gwarantując wysoki margines bezpieczeństwa. Producent testuje również szczelność przy skrajnych temperaturach –30 °C i +80 °C, aby wyeliminować potencjalne przecieki na zimnych startach i w gorącym środowisku hutniczym .

Konstrukcja jest modułowa. Projektant może dobrać średnicę tłoka, średnicę tłoczyska, skok (fabrycznie do 2000 mm, dłuższe na zamówienie) i typ gwintu końcówki (zewnętrzny M12×1,5–M64×2 lub wewnętrzny). Dostępne opcje dodatkowe obejmują hamowanie hydrauliczne (jedno- lub obustronne), wersje z czujnikami indukcyjnymi położeń, tłoczyska hartowane indukcyjnie, powłoki C5-I/C5-M i wykonania nierdzewne. Dzięki temu jeden katalog pokrywa zastosowania od lekkich manipulatorów po ogromne prasy hutnicze.

Warianty mocowań odpowiadają normom ISO/VDMA, więc siłowniki można instalować w istniejących maszynach bez przeróbek. Jarzmo T4 i ucho P5 kompensują niewspółosiowości, łapy S2/2S2 gwarantują prosty montaż na ramie, kołnierze F3/F4 zapewniają zwartą zabudowę czołową. Wszystkie korpusy zabezpiecza się systemem malarskim epoksyd-poliuretan ≥ 120 µm, a w wersjach offshore nawet 320 µm (C5). Dzięki temu cylindry zachowują parametry po tysiącach cykli w środowisku wilgotnym, zapylonym czy zasolonym.

Siłowniki CPP PREMA pracują we wszystkich gałęziach gospodarki, w których liczy się niezawodny napęd liniowy i kontrola położenia. Maszyny budowlane wykorzystują ucho P5 oraz łapy S2, bo te mocowania wytrzymują wibracje koparek, żurawi i równiarek. Cylinder D100×63×1000 mm podnosi lemiesz spycharki, a D160×100×600 mm odchyla wysięgnik żurawia, przy czym łożysko wahliwe ucha kompensuje ruch po łuku i chroni uszczelnienia przed siłami bocznymi .

Rolnictwo wymaga odporności na błoto i nawozy. Chromowane tłoczysko i farba epoksydowa umożliwiają siłownikom UCJ6 obsługę prasy zwijającej, ładowacza czołowego czy wywrotki. Dwustronne tłoczysko UCD6 synchronizuje ruch chwytaka bel, bo jedno tłoczysko dociska belę, drugie ją odrzuca bez czasochłonnego cofania płyty.

W przemyśle drzewnym jarzmo T4 redukuje naprężenia przy mocowaniu pionowym. Cylinder D80×45×550 mm z hamowaniem obustronnym spowalnia stempel prasy do klejenia płyt, zapobiegając odbiciom i nadmiernym siłom uderzenia .

Hutnictwo i odlewnictwo stawia na wykonania VITON/HT dla 120 °C. Siłowniki F3 aktywują zapadki w kadzi stalowniczej, a dzięki kołnierzowi głowicy można demontować cylinder bez naruszania połączeń przewodów.

Energetyka wiatrowa docenia dwustronne UCD6. Cylinder D50×32×800 mm z łapami poprzecznymi reguluje wysokość łopat serwisowych podestów. Dwustronny układ gwarantuje symetryczne prędkości wysuwu i wsuwu, co przyspiesza blokowanie turbiny przed wejściem technika.

Przemysł morski wybiera stal nierdzewną 1.4404 oraz powłokę C5-M. Cylindry F4 kontrolują zasuwy balastowe statków. Uszczelnienia PTFE radzą sobie z podwyższoną lepkością oleju przy -10 °C i słoną mgłą.

Logistyka i transport korzysta z compact-F3 D40×25×380 mm w automatycznych rampach. Łapy S2 pozwalają na szybką wymianę cylindra bez demontażu konstrukcji pomostu.

Górnictwo stawia na atesty ATEX. Cylindry P5 serii 70 posiadają ograniczniki prędkości, powłokę antystatyczną i uziemienie, dzięki czemu mogą poruszać stropnicami w ścianie wydobywczej w atmosferze metanu .

W linie pakującej mały F3 D25×16×50 mm z czujnikiem krańcowym dociska fiolki do gniazd, zapewniając powtarzalność ±0,1 mm. W robotyce spożywczej korpusy polerowane Ra ≤ 0,8 µm i uszczelnienia FDA-PTFE z białym pigmentem spełniają wymogi higieny.

Rodzina D25-D160 posiada wspólne, opisowe parametry konstrukcyjne:

• Zakres ciśnień: ciśnienie nominalne 16 MPa, próba 24 MPa, chwilowe szczyty 20 MPa przy ograniczniku przepływu. Wydłużenie rury ≤ 0,2 %.

• Zakres temperatur: wersja standard – 30 °C → +80 °C; wersja HT z uszczelnieniem FKM +150 °C; wersja LT z uszczelnieniem PU-40 °C.

• Średnice tłoka: 25 → 160 mm (10 stopni) zgodnie z ISO 6020-1.

• Średnice tłoczysk: zależne od serii (grupa 70 – standard, grupa 71 – powiększone tłoczysko). Przykład: D80 ma d45 lub d56 mm.

• Skoki robocze: katalogowo 25 → 2000 mm; powyżej 2000 mm producent wymaga analizy ugięcia.

• Prędkość tłoczyska: do 0,5 m/s przy filtracji 10 µm β10 ≥ 75; wyższe prędkości po uzgodnieniu z działem R&D .

• Media robocze: oleje mineralne ISO VG 32-68; płyny HFA/HFB/HFC (obniżone siły ze względu na lepkość); płyny estrowe biodetergentowe (po wymianie uszczelnień).

• Gwinty portów: M14×1,5 do M33×2 lub przyłącza SAE 6000 w opcji.

• Gwinty końcówki tłoczyska (KK): zewnętrzne M12×1,5…M64×2; wewnętrzne do M48×2.

• Tłoczysko: chrom twardy 54-56 HRC, warstwa 25 µm; opcja Induction Hard 58 HRC na głębokość 2 mm.

• Uszczelnienia: standard PU/NBR; opcja FKM/PTFE; pierścienie prowadzące kompozyt PTFE-brąz.

• Powłoka zewnętrzna: epoksyd + poliuretan 120 µm (C3); wersja C5-I 320 µm (4-warstwowa).

• Masa: D25×100 mm ≈ 1,8 kg; D160×1000 mm ≈ 95 kg, zależnie od wyposażenia hamującego i mocowań.

• Amortyzacja: kod D (dno), G (głowica), B (obustronna). Dławik zmniejsza przekrój kanału z 100 % do 15 % na ostatnich 10 mm skoku.

• Czujniki: rowek 15×5 mm pod czujnik indukcyjny M12 × 1 w głowicy i/lub dnie; opcja transduktora liniowego LVDT w tłoczysku.

CPP PREMA dobiera materiały według kryterium wytrzymałość-trwałość-odporność środowiskowa. Korpus cylindra powstaje ze stali E355+SR, rurę honuje się do Ra 0,3 µm i usuwa naprężenia. Głowica i dno to odkuwki C45, obrabiane CNC; kołnierze F3/F4 zintegrowane z głowicą/dnem tworzą szczelną strukturę monoblokową. Jarzma T4 kuto ze stali 42CrMo4 i obrabiane cieplnie do 32-36 HRC, co chroni czopy przed ovalizacją. Łapy S2/2S2 spawa się z blach S355, następnie wygrzewa w 550 °C, aby zredukować naprężenia spawalnicze i uniknąć pęknięć zmęczeniowych .

Tłoczysko wykonuje się z pręta Ck45, szlifuje do Ra ≤ 0,2 µm, chromuje twardo i – w wersji heavy-duty – hartuje indukcyjnie. Dzięki temu przy obciążeniu bocznym 5 % siły nominalnej ugięcie nie przekracza 1/800 długości. Tłoki to żeliwo sferoidalne EN-GJS-400 lub aluminium AlSi10Mg w modelach D25–D40, co zmniejsza masę ruchomą i przyspiesza cykl.

Uszczelnienia: standard PU + NBR (-30 → +80 °C), opcja FKM + PTFE (-20 → +150 °C), opcja H-NBR dla płynów biodegradowalnych. Pierścienie prowadzące z kompozytu PTFE-brąz redukują tarcie i eliminują stick-slip. Łożyska przegubowe w uchu P5 to “maintenance-free” stal/brąz/PTFE – brak smarowania przez cały cykl życia, nośność statyczna 450 MPa, dynamiczna 140 MPa.

Powłoki: system epoksyd-poliasparagina 320 µm dla C5-I (atmosfera przemysłowa) osiąga żywotność > 15 lat. Wersja nierdzewna wykorzystuje rury 1.4404, głowice 1.4541, śruby A4-80, a uszczelnienia FKM-FDA dla spożywki.

1. Kontrola wstępna. Sprawdź kartę dostawy: średnica, skok, rodzaj gwintu, wersja hamowania. Usuń korki ochronne z portów, ale zachowaj czystość klasę ISO 4406 18/16/13. Upewnij się, że w ramie maszyny otwory montażowe odpowiadają wymiarom katalogowym (np. rozstaw łap LS, średnica czopa MT4, średnica ucha MP5).

2. Ustawienie cylindra. Zamocuj korpus tak, by tłoczysko pracowało współosiowo z elementem wykonawczym. Jarzmo T4 wymaga sworznia o chropowatości Ra ≤ 1,6 µm; tolerancja H9/f8. Śruby łap S2 dokręcaj krzyżowo momentem zgodnym z klasą 10.9 i tablicą producenta. Ucho P5 osadź na sworzniu z podkładkami sprężystymi, zostaw luz boczny 0,2 mm, aby łożysko mogło kompensować odchyłki.

3. Podłączenie hydrauliki. Wkręć złącza z pierścieniem tnącym 24° L; gwinty uszczelnij pierścieniem O-ring. Unikaj taśm PTFE. Węże dobierz na ciśnienie 1,5×16 MPa. Zamocuj przewody w odległości ≤ 400 mm od króćca, by redukować drgania.

4. Odpowietrzenie. Ustaw pompę na 5 bar, wykonaj trzy cykle powolnego wysuwu/wsuwu. Odkręć korki odpowietrzające w górnych punktach głowicy i dna, aż olej popłynie bez pęcherzy. Zamknij korki, zwiększ ciśnienie do 10 bar i ponów cykl.

5. Kalibracja hamowania. Jeśli cylinder ma amortyzację, przekręć śrubę dławiącą na 0,5 obr. Odpal pełny cykl przy 30 % prędkości. Skoryguj ustawienie tak, by tłok wyhamował na ostatnich 5–10 mm bez odbicia. Zabezpiecz śrubę nakrętką kontrującą.

6. Kontrola końcowa. Sprawdź szczelność (brak spoin), brak cieczy na uszczelnieniach rod, cylinder, porty. Wykonaj test ciśnieniowy 16 MPa przez 15 min – dopuszczalny wyciek 0 cm³.
7. Dokumentacja. Zanotuj numer seryjny, datę montażu, parametry ciśnienia i ustawienie hamowania w dzienniku TPM. Pierwszy przegląd po 500 h lub trzech miesiącach.

1. Jakie medium mogę stosować oprócz oleju mineralnego?
Siłowniki akceptują emulsje HFA (woda 80 %), HFB (woda 40 %), glikole HFC, a po zmianie uszczelnień nawet estry syntetyczne. W razie wątpliwości skonsultuj lepkość 10-450 cSt i kompatybilność elastomerów PU/NBR/FKM.

2. Czy mogę zwiększyć ciśnienie powyżej 16 MPa?
Producent nie zaleca. Cylindry testuje się na 24 MPa, ale praca powyżej nominalnego skróci żywotność. Lepszym rozwiązaniem jest wybór większej średnicy tłoka.

3. Jak rozpoznać zużycie uszczelnień?
Objawy to mikrowycieki na tłoczysku, spadek ciśnienia przy stałym przepływie, skoki prędkości (stick-slip). Wymień uszczelnienia co 8000 h lub co dwa lata, zależnie od cykli.

4. Jak dobrać hamowanie?
Jeśli masa elementu przekracza 5 % siły nominalnej cylindra lub prędkość > 0,15 m/s, zastosuj hamowanie. Wybierz D – gdy obciążenie jest głównie na wysuwie, G – na wsuwie, B – dla obu kierunków.

5. Czy mogę malować cylinder samodzielnie?
Tak, ale usuń starą powłokę do Sa 2½, odtłuść, nałóż grunt epoksydowy 60 µm, potem poliuretan 60 µm. Unikaj temperatur > 50 °C na tłoczysku.

6. Co zrobić, gdy powietrze nie chce się odpowietrzyć?
Sprawdź filtr wlotowy pompy, obniż przepływ do 10 l/min, unieś port odpowietrzający na najwyższy punkt, porusz tłoczyskiem ręcznie.

7. Jak często smarować łożysko P5?
Łożyska są “maintenance-free”. Przy warunkach ekstremalnych (pył, woda) nałóż smar litowy NLGI 2 co 2000 h.

8. Czy siłownik wytrzyma temperaturę 120 °C?
Tak, po zamówieniu uszczelnień FKM/PTFE i wymianie oleju na VG 46 HT. Standardowe PU traci właściwości powyżej 80 °C.

9. Czy cylinder z łapami S2 mogę zamontować pionowo?
Tak, ale zaleca się sworzeń centrujący między łapami, aby uniknąć momentu skręcającego przy długim skoku.

10. Jak obliczyć siłę ciągnącą?
Siła ciągnąca = ciśnienie × (powierzchnia tłoka – powierzchnia tłoczyska). Dla D63/d40 przy 16 MPa otrzymasz ok. 35 kN.

11. Gdzie znajdę części zamienne?
CPP PREMA utrzymuje magazyn pierścieni, tłoczysk, uszczelek i łożysk. Podaj numer seryjny wybity na głowicy.

12. Czy cylinder pracuje w położeniu pośrednim bez zaworu blokującego?
Tak, ale olej może się cofać przez rozdzielacz. Dla utrzymania pozycji użyj zaworu p-zamknięcia 2/2 na przewodzie A/B.

13. Jakie są standardowe tolerancje długości L?
±1 mm dla skoku ≤ 500 mm, ±2 mm dla skoku 501-1000 mm, ±3 mm powyżej.

14. Czy mogę skrócić skok używanego cylindra?
Tak, wymaga to odcięcia rury, ponownego gwintowania i honowania. Operację wykonuje serwis producenta.

15. Jak zapobiec korozji tłoczyska w zimie?
Po postoju wysuń tłok do połowy i spryskaj tłoczysko mgłą olejową VG 68. Unikaj kontaktu z solanką drogową.