Пневматический цилиндр XCPC DNG-160×500-S (ISO 15552)
Тяжёлый промышленный пневмоцилиндр двойного действия серии DNG (ISO 15552) с магнитным поршнем и регулируемым пневматическим демпфированием. Стальная гильза с хромированным внутренним каналом, литые торцевые крышки из высокопрочного алюминия, хромированный шток Ø40 мм. Предназначен для создания высоких линейных усилий с длинным ходом в промышленной автоматике: прессовые и зажимные операции, подъём и перемещение тяжёлых компонентов, управление шиберами и задвижками, деревообрабатывающее и упаковочное оборудование.
Основные параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр цилиндра | 160 мм |
| Ход штока | 500 мм |
| Усилие прямого хода (6 бар) | 12 064 Н (~1 206 кгс) |
| Усилие обратного хода (6 бар) | 11 311 Н (~1 131 кгс) |
Серия DNG — тяжёлый класс ISO 15552
DNG — это усиленное исполнение в рамках стандарта ISO 15552: стальная труба вместо алюминиевого профиля, увеличенные диаметры штока и усиленные крышки. Там, где серия SI при Ø160 мм уже работает на пределе ресурса уплотнений под нагрузкой, DNG рассчитана на длительную эксплуатацию в тяжёлых условиях с высокой цикличностью.
| Параметр | DNG-160×500-S | SI-63×300-S |
|---|---|---|
| Стандарт | ISO 15552 | ISO 15552 |
| Класс исполнения | Тяжёлый (стальная труба) | Стандартный (алюм. профиль) |
| Диаметр поршня | 160 мм | 63 мм |
| Ход штока | 500 мм | 300 мм |
| Диаметр штока | 40 мм | 20 мм |
| Усилие прямого хода | 12 064 Н | 1 870 Н |
| Присоединительный порт | G 1″ | G 3/8″ |
| Резьба штока | M36×2 | M20×1.5 |
| Типичные применения | Прессы, подъёмники, задвижки | Прижимы, транспортёры |
Назначение и принцип работы
Поршень Ø160 мм и ход 500 мм обеспечивают теоретическое усилие прямого хода до 12 064 Н (≈ 1 206 кгс) и обратного хода около 11 311 Н (≈ 1 131 кгс) при рабочем давлении 6 бар. При максимальном давлении 10 бар усилие прямого хода достигает 20 106 Н (≈ 2 011 кгс).
DNG-160 занимает нишу между крупными стандартными цилиндрами и тяжёлыми Ø200 мм: мощность, достаточная для большинства промышленных задач, при более компактных габаритах и меньшем расходе воздуха. При таком усилии необходим тщательный расчёт системы крепления и монтажной рамы — нагрузки сопоставимы с малогабаритными гидравлическими прессами.
Принцип работы классический двойного действия: подвод сжатого воздуха к поршневой полости создаёт усилие прямого хода; подвод к штоковой полости — обратного. Магнитный поршень (код S) позволяет интегрировать датчики положения для ПЛК-управления.
Ключевые особенности конструкции
- Стальная хромированная гильза. В отличие от алюминиевого профиля серии SI, труба DNG изготовлена из стали с хонингованным и хромированным внутренним каналом. Это обеспечивает многократно более высокую износостойкость при больших нагрузках и высокой цикличности, а также позволяет выдерживать радиальные нагрузки на корпус.
- Хромированный шток Ø40 мм. Увеличенный диаметр штока критичен при ходе 500 мм — предотвращает продольный изгиб под осевой нагрузкой. Хромирование обеспечивает твёрдость поверхности HRC 58–62 и коррозионную стойкость при длительном выдвижении штока в рабочую зону.
- Регулируемое пневматическое демпфирование. Игольчатые дроссели на обоих торцах корпуса — обязательный элемент при таких усилиях и ходе. Плавное торможение поршня в конечных точках предотвращает ударные нагрузки в тысячи ньютон на крепёжные элементы и раму станка.
- Подключение G 1″. Порт G 1″ обеспечивает необходимый расход воздуха для заполнения поршневой полости (площадь поршня 201 см²). При стандартных трубопроводах меньшего сечения скорость хода будет ограничена — учитывайте это при проектировании пневмосистемы.
- Резьба штока M36×2. Метрическая резьба рассчитана на передачу усилий свыше 10 000 Н. Используйте вилочные головки и проушины, рассчитанные на соответствующую нагрузку.
- Уплотнения. Составные поршневые уплотнения и тройное уплотнение штока (грязесъёмник + рабочее уплотнение + направляющая втулка) из материалов NBR / TPE-U, рассчитанных на длительную эксплуатацию при высоком давлении.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Серия / стандарт | DNG (ISO 15552), тяжёлое исполнение |
| Диаметр поршня | 160 мм |
| Ход штока | 500 мм |
| Диаметр штока | 40 мм |
| Тип действия | Двойного действия, одиночный шток |
| Резьба штока | Наружная M36×2 |
| Магнитный поршень (код S) | Да, в комплекте |
| Присоединительный порт | G 1″ |
| Диапазон рабочего давления | 0.05 – 1.0 МПа (0.5 – 10 бар) |
| Испытательное давление | 1.5 МПа |
| Усилие прямого хода (6 бар) | 12 064 Н (≈ 1 206 кгс) |
| Усилие обратного хода (6 бар) | 11 311 Н (≈ 1 131 кгс) |
| Усилие прямого хода (10 бар) | 20 106 Н (≈ 2 011 кгс) |
| Рабочая температура | −20°C … +80°C (без обледенения) |
| Рабочая среда | Сжатый воздух ISO 8573-1:2010 [7:4:4] |
| Демпфирование | Пневматическое регулируемое (оба конца) |
| Материал гильзы | Сталь хромированная (внутренний канал) |
| Материал крышек | Алюминий высокопрочный литой |
| Материал штока | Сталь легированная хромированная |
| Уплотнения | NBR, TPE-U (составные) |
| Монтажное положение | Любое |
| Сертификация | ISO 9001, CE, Bureau Veritas, SGS |
| Производитель | XCPC (Китай) |
Преимущества
- Высокое усилие в пневматическом классе. 12 064 Н при 6 бар — мощность, достаточная для прессовых, зажимных и подъёмных задач средней тяжести без перехода на гидравлику. Никаких масляных контуров, насосных станций и сложного обслуживания.
- Стальная гильза на весь ресурс. Хонингованная стальная труба не деформируется под радиальными нагрузками и выдерживает многолетнюю эксплуатацию при высокой цикличности — алюминиевый профиль при таком диаметре и нагрузках этого не обеспечивает.
- Шток Ø40 мм — защита от продольного изгиба. При ходе 500 мм и нагрузке свыше 8 000 Н шток меньшего диаметра потеряет устойчивость. Ø40 мм с хромированием — расчётный размер для данной комбинации хода и усилия.
- Регулируемое демпфирование при ударных нагрузках 12+ кН. При таких усилиях неотрегулированный удар поршня в крышку создаёт мгновенные нагрузки на крепёжные элементы, способные разрушить раму. Игольчатые дроссели позволяют настроить торможение под конкретную инерционную нагрузку.
- ISO 15552 — полная взаимозаменяемость. Фланцы, проушины, вилки и кронштейны ISO 15552 для Ø160 мм взаимозаменяемы с Festo DNCB, SMC C85, Camozzi серии 60 при одинаковом диаметре. Модернизация без переделки рамы.
- Магнитный поршень (код S). Стандартные пазы на корпусе под датчики положения — готовность к ПЛК-интеграции без доработок.
Экспертные рекомендации по применению
Проектирование рамы и крепления. При усилии 12 064 Н несущая конструкция рассчитывается как для статической нагрузки ~1 200 кгс с динамическим коэффициентом 1.5–2.0 в зависимости от скорости хода. Болты крепления фланца — минимум М12 класса прочности 8.8 по ГОСТ Р 52627 или ISO 898.
Пневмосистема под Ø160 мм. Объём поршневой полости при ходе 500 мм составляет около 10 литров. При G 1″ порте используйте магистраль не менее DN25 и распределитель с условным проходом G 3/4″ или G 1″ — стандартные клапаны G 1/4″ создадут дросселирующий эффект и неприемлемое время цикла.
Смазка и техобслуживание. При высокой цикличности (>1000 циклов/сутки) рекомендуется подача масла через маслораспылитель — вязкость ISO VG 32. После начала подачи масла её прекращение недопустимо: консистентная заводская смазка уже вымыта.
💡 Лайфхак: При ходе 500 мм используйте дроссели с обратным клапаном на выходных портах для плавного регулирования скорости хода в обоих направлениях независимо. Это особенно важно при разных нагрузках на прямом и обратном ходу — например, при зажимных операциях с возвратом без нагрузки.
⚠️ Критическое предупреждение: Никогда не устанавливайте DNG-160×500 без расчёта продольной устойчивости штока. При горизонтальном монтаже и нагрузке на конце штока потребуйте расчёт критической силы Эйлера для Ø40 мм при длине 500 мм. При вертикальном монтаже штоком вниз собственный вес штока суммируется с рабочей нагрузкой.
⚠️ Безопасность: При давлении 6 бар и диаметре 160 мм суммарная сила на крышку цилиндра составляет ~12 064 Н. Никогда не работайте в зоне движения штока без механических блокировок при остановленном цилиндре.
Советы специалистов
- Выбирайте распределитель с условным проходом не менее G 3/4″ для данного диаметра. Потери давления на клапане при малом условном проходе снижают эффективное усилие на 20–30%.
- Для промежуточных остановок при ходе 500 мм используйте не менее 2–3 датчиков по длине корпуса. При высоких нагрузках рассмотрите позиционирование через серво-пневматический модуль.
- Шток хромированный — не допускайте механических ударов по поверхности и контакта с абразивами. Повреждение хрома ведёт к ускоренному износу уплотнений и разгерметизации.
- При эксцентричной нагрузке рассчитывайте изгибающий момент: M = F × e, где e — эксцентриситет. При диаметре 160 мм даже небольшой эксцентриситет создаёт значительный момент — всегда стремитесь к соосной нагрузке или применяйте шарнирные проушины.
- Крепёжные аксессуары (фланцы, проушины, вилки) для Ø160 мм — специализированные изделия. Не используйте аксессуары от меньших диаметров.
Практические кейсы
- Кейс 1 — Зажимной узел в деревообработке. Замена пневмоцилиндра с Ø125 мм на DNG-160 в зажимном узле форматно-раскроечного станка. Требовалось усилие зажима 8 000 Н при ходе 480 мм. DNG-160 при 4 бар даёт 8 042 Н — задача решена с запасом, при этом время зажима сократилось благодаря большей площади поршня.
- Кейс 2 — Шибер DN250 в пневмотранспорте. Управление тяжёлой заслонкой массой 55 кг с ходом 470 мм. DNG-160 обеспечил надёжное открытие/закрытие при противодавлении системы. Регулируемое демпфирование исключило гидравлические удары в воздуховоде.
- Кейс 3 — Подъёмный стол. Вертикальный подъём паллеты 500 кг на 500 мм. Два цилиндра DNG-160 параллельно — суммарное усилие 24 128 Н при 6 бар, почти пятикратный запас. Синхронизация через дроссели с обратным клапаном одинакового сечения на каждом цилиндре.
Области применения
- Промышленная автоматизация и прессовое оборудование средней мощности
- Деревообрабатывающие и упаковочные станки
- Управление шиберами, задвижками и заслонками
- Подъёмные платформы и транспортирующие системы
- Штамповочное и формовочное оборудование
- Замена гидроцилиндров малой мощности
- Испытательные стенды и нагрузочные установки
- Пищевое и фармацевтическое производство (при использовании уплотнений FKM)
Точные аналоги DNG-160×500-S по ведущим брендам
Все перечисленные модели соответствуют стандарту ISO 15552, диаметр поршня 160 мм, ход 500 мм, двойного действия с магнитным поршнем. Монтажные размеры унифицированы — замена возможна без переделки рамы.
| Производитель | Артикул аналога | Серия | Примечание |
|---|---|---|---|
| Festo | DNCB-160-500-PPV-A | DNCB | PPV = пневм. демпфирование оба конца; A = магнитный поршень |
| SMC | C85N160-500 | C85N | N = стальная труба Heavy Duty ISO 15552; магнит в базе |
| Camozzi | 60M2A160A0500 | Серия 60 / 6M | M = магнитный поршень; A = регул. демпфирование |
| Metal Work | 2102160500XP | Серия 21 | ISO 15552 стальной профиль; XP = демпф. + магнит |
| AirTAC | SC160×500-S | SC | S = магнитный поршень; стандарт ISO 15552 |
Комментарий к таблице аналогов
Festo DNCB-160-500-PPV-A — прямой эквивалент. Суффикс PPV означает регулируемое пневматическое демпфирование на обоих концах, A — наличие магнитного поршня. Festo DNCB — наиболее распространённая серия ISO 15552 в европейской промышленности. При замене XCPC на Festo: монтажные размеры, резьба штока M36×2 и порт G 1″ совпадают полностью.
SMC C85N160-500 — японский эталон надёжности. Буква N указывает на исполнение Heavy Duty со стальной трубой, что соответствует классу DNG. Стандартная серия C85 без N — алюминиевый профиль для меньших нагрузок. Магнитный поршень в серии C85N включён в базовую комплектацию.
Camozzi 60M2A160A0500 — итальянская серия 60 (иногда обозначается 6M). Расшифровка кода: 60 — серия, M — магнитный поршень, 2 — двойное действие, A — регулируемое демпфирование, 160 — диаметр, A — тип крышки, 0500 — ход. Camozzi хорошо представлена в Восточной Европе и является прямым конкурентом XCPC по соотношению цена/качество в промышленном сегменте.
Metal Work серия 21 — итальянский производитель с сильными позициями в сегменте тяжёлых цилиндров. Артикул 2102160500XP: 21 — серия, 02 — двойное действие, 160 — диаметр, 500 — ход, XP — демпфирование с магнитным поршнем. Полное соответствие ISO 15552 — монтаж без переработки рамы.
AirTAC SC160×500-S — тайваньский производитель, ценовой сегмент близкий к XCPC. SC — серия ISO 15552; суффикс S означает магнитный поршень. AirTAC активно используется в проектах с жёстким бюджетом при полном сохранении взаимозаменяемости по ISO 15552 с европейскими брендами.
Часто задаваемые вопросы
Q: Нужен ли специальный компрессор для DNG-160×500?
A: Зависит от требуемой скорости хода. Объём воздуха за один полный цикл при ходе 500 мм и Ø160 мм — около 20 литров (нормальные условия). При 10 циклах в минуту это 200 л/мин = 12 м³/ч. Стандартный промышленный компрессор 5.5 кВт (≈ 700 л/мин) уверенно обеспечит такой расход. При более высокой цикличности требуется компрессор большей производительности и ресивер достаточного объёма.
Q: Можно ли заменить Festo DNCB-160-500 на XCPC DNG-160×500-S без переделки?
A: Да, при совпадении типа крепления (фланец передний/задний, проушина, лапы). Оба цилиндра соответствуют ISO 15552 — монтажные размеры стандартизированы. Резьба штока M36×2 и порт G 1″ совпадают. Датчики положения от Festo серий SME/SMT совместимы с магнитным поршнем XCPC.
Q: Какие датчики положения подходят?
A: Датчики серий XC-31R и XC-21R от XCPC. Также совместимы Festo SME-8-K-LED-24, SMC D-A93, Camozzi CN-EL. Датчики монтируются в стандартные T-образные пазы на корпусе. При ходе 500 мм рекомендуется минимум 2 датчика (начало и конец хода) + промежуточные при необходимости.
Q: Нужна ли внешняя направляющая?
A: При чисто осевой нагрузке — нет. При наличии поперечной нагрузки или эксцентриситета — обязательно. Правило для DNG-160: при боковой нагрузке свыше 80–100 Н на конце штока при полном выдвижении 500 мм внешняя линейная направляющая обязательна.
Q: Каков ресурс цилиндра при интенсивной эксплуатации?
A: При соблюдении условий эксплуатации (чистый воздух ISO 8573-1 [7:4:4], рабочее давление ≤ 1.0 МПа, осевая нагрузка без перекоса, штатная смазка или маслораспылитель) — производитель гарантирует ресурс не менее 1 500 км суммарного хода поршня. При ходе 500 мм это соответствует 3 000 000 рабочих циклов.
Часто задаваемые вопросы
Q: Нужен ли специальный компрессор для DNG-160×500?
A: Зависит от требуемой скорости хода. Объём воздуха за один полный цикл при ходе 500 мм и Ø160 мм — около 20 литров (нормальные условия). При 10 циклах в минуту это 200 л/мин = 12 м³/ч. Стандартный промышленный компрессор 5.5 кВт (≈ 700 л/мин) уверенно обеспечит такой расход. При более высокой цикличности требуется компрессор большей производительности и ресивер достаточного объёма.
Q: Можно ли заменить Festo DNCB-160-500 на XCPC DNG-160×500-S без переделки?
A: Да, при совпадении типа крепления (фланец передний/задний, проушина, лапы). Оба цилиндра соответствуют ISO 15552 — монтажные размеры стандартизированы. Резьба штока M36×2 и порт G 1″ совпадают. Датчики положения от Festo серий SME/SMT совместимы с магнитным поршнем XCPC.
Q: Какие датчики положения подходят?
A: Датчики серий XC-31R и XC-21R от XCPC. Также совместимы Festo SME-8-K-LED-24, SMC D-A93, Camozzi CN-EL. Датчики монтируются в стандартные T-образные пазы на корпусе. При ходе 500 мм рекомендуется минимум 2 датчика (начало и конец хода) + промежуточные при необходимости.
Q: Нужна ли внешняя направляющая?
A: При чисто осевой нагрузке — нет. При наличии поперечной нагрузки или эксцентриситета — обязательно. Правило для DNG-160: при боковой нагрузке свыше 80–100 Н на конце штока при полном выдвижении 500 мм внешняя линейная направляющая обязательна.
Q: Каков ресурс цилиндра при интенсивной эксплуатации?
A: При соблюдении условий эксплуатации (чистый воздух ISO 8573-1 [7:4:4], рабочее давление ≤ 1.0 МПа, осевая нагрузка без перекоса, штатная смазка или маслораспылитель) — производитель гарантирует ресурс не менее 1 500 км суммарного хода поршня. При ходе 500 мм это соответствует 3 000 000 рабочих циклов.
Мнение эксперта
Виталий Болучевский, ведущий инженер Acvatron: «DNG-160×500-S — это оптимальный выбор, когда нужна серьёзная сила при длинном ходе, но без перехода в класс Ø200 мм. Более 1 200 кгс тягового усилия при 6 бар решают подавляющее большинство промышленных задач средней тяжести. Стальная гильза и шток Ø40 мм делают этот цилиндр надёжным инструментом для многолетней эксплуатации в жёстких условиях. Соответствие ISO 15552 — это страховка конструктора: при необходимости замены ставите Festo, SMC или Camozzi того же диаметра без переделки рамы. Для объектов в Молдове это принципиально важно — локальный сервис и взаимозаменяемость с европейской техникой на площадке.»
Сопутствующие товары
Распределители 5/2 с условным проходом G 3/4″–G 1″, быстровыхлопные клапаны G 1″, дроссели с обратным клапаном G 1″, датчики положения XC-31R / XC-21R, фланцы передние/задние ISO 15552 Ø160 мм, проушины и вилки M36, линейные направляющие под нагрузку.
