日本CKD喜开理带活塞导杆型气缸STS·STL系列系列详解【湖南中村】

更新时间：2025-10-22

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一、型号组成（以 STS25-100-P-H-S 为例，超级详细拆解）

前缀 “STS"：产品系列标识，代表 “单活塞杆带导杆气缸"，其中 “S" 为 “稳定导向（Stable Guide）"，“T" 为 “紧凑结构（Compact Type）"，后一个 “S" 为 “单杆驱动（Single-rod Structure）"，核心区别于 STG 的双活塞杆设计，专为单侧出力的精密驱动场景开发。

缸径代码 “25"：代表气缸缸径 25mm，属中型负载规格，对应活塞有效面积 490.9mm²，0.7MPa 工况下推力约 317.2N；系列缸径代码与实际尺寸一一对应（12=12mm、16=16mm…40=40mm），单活塞杆设计使整体结构较同缸径 STG 系列缩短 20%。

行程代码 “100"：代表有效行程 100mm，即活塞杆伸缩的最大位移量，对应缸筒内部有效工作长度 100mm；常规行程 10-300mm（10/20/30…300），特殊定制行程（如 150mm、275mm）需标注 “-C" 后缀（如 STS32-275-C），定制行程缸筒长度额外增加 8-12mm（预留导向调节余量）。

后缀组合（功能与适配场景详解）：

“-P"：带单磁环功能，活塞内置 1 组钕铁硼磁环（直径较活塞小 0.3mm，厚度 5mm），磁通量≥180mT，可搭配 CKD 磁性开关（如 D-A73 型）实现活塞杆 “到位" 检测，响应时间≤0.6ms，适配自动化生产线的动作联锁控制（如电子元件装配定位确认）。

“-H"：强化耐环境功能，防护等级达 IP65，改进包括：①导杆采用 “硬质镀铬 + 陶瓷涂层" 双重防护（镀铬厚度 2-3μm，涂层厚度 4μm）；②端盖密封升级为氟橡胶 FKM + 防尘圈组合（防尘圈接触压力 0.15-0.25N/mm）；③缸筒外表面做阳极氧化处理（厚度 8-12μm，耐盐雾≥80 小时），适配粉尘浓度≤15mg/m³、潮湿的环境（如食品加工线、清洗设备旁）。

“-L"：长寿命款，导杆材质升级为 SUS440C（硬度 HRC58-61），衬套采用铝青铜 + 固体润滑剂结构（耐磨系数 0.07），密封件为氟橡胶 FKM（耐温 - 10~180℃），使用寿命达 300 万次（标准型 100 万次），适配 16 小时连续运行的设备（如打印机送纸机构）。

后缀 “-S"：低摩擦款，导杆采用 “镀铬 + PTFE 涂层"（摩擦系数 0.05），活塞密封件为聚氨酯 + PTFE 组合，运行阻力较标准型降低 40%，适配低速平稳运行场景（如精密检测探头驱动，速度 5-50mm/s）。

二、规格尺寸（常规标准型，以 100mm 行程为基准）

缸径 16mm 版本（STS16-100）：

缸筒长度 280mm（固定段 180mm + 行程 100mm）；活塞杆直径 6mm（材质 SUS304，镀铬厚度 1.5-2μm）；导杆直径 8mm（2 根，间距 22mm）；安装孔 4 个（2 组对称），横向间距 40mm、纵向间距 32mm；外形尺寸 280mm×45mm×38mm；重量约 0.8kg（基座材质 ADC12 铝合金，表面阳极氧化）；带 “-H" 后缀时宽度增至 52mm，重量增加 0.15kg。

缸径 25mm 版本（STS25-100）：

缸筒长度 330mm（固定段 230mm + 行程 100mm）；活塞杆直径 10mm；导杆直径 12mm（间距 28mm）；安装孔横向间距 56mm、纵向间距 45mm；外形尺寸 330mm×60mm×48mm；重量约 1.5kg；带 “-S" 后缀时因涂层工艺，重量增加 0.08kg。

缸径 40mm 版本（STS40-100）：

缸筒长度 420mm（固定段 320mm + 行程 100mm）；活塞杆直径 16mm；导杆直径 20mm（间距 42mm）；安装孔横向间距 82mm、纵向间距 68mm；外形尺寸 420mm×90mm×72mm；重量约 3.2kg；带 “-L" 后缀时因材质升级，重量增加 0.2kg。

注：行程每增加 10mm，缸筒长度同步增加 10mm；安装孔孔径 M4（12-16mm 缸径）、M5（20-25mm）、M8（32-40mm），螺栓拧紧扭矩 M4 为 0.5-0.8N・m、M5 为 0.8-1.2N・m、M8 为 2.0-2.5N・m；活塞杆伸出端同轴度偏差≤±0.03mm（100mm 行程）。

三、衍生系列（结构改进 + 性能数据 + 场景适配）

STS-H 系列（耐环境型）

结构改进：导杆密封采用 “防尘刮刀 + 唇形密封" 双重防护；缸筒阳极氧化层经封孔处理；气口加装黄铜过滤接头（过滤精度 5μm）。

性能数据：IP65 防护（可抵御低压喷水），耐盐雾 80 小时无锈蚀，耐湿度 95%（40℃）环境 1000 小时，导杆磨损量≤0.003mm/10 万次。

适配场景：食品包装设备驱动、清洗线辅助定位、潮湿环境检测装置。

STS-L 系列（长寿命型）

结构改进：导杆经低温回火处理提升韧性；衬套均匀分布 3 组石墨润滑点；密封件采用带防尘唇的复合结构。

性能数据：使用寿命 300 万次，高温环境（120℃）下寿命保持率 75%，0.7MPa 工况下推力衰减≤2%（300 万次后）。

适配场景：打印机送纸机构、全自动贴标机、连续运行的小型输送设备。

STS-S 系列（低摩擦型）

结构改进：导杆涂层升级为 PTFE + 钼粉复合层；活塞采用低摩擦聚氨酯密封件；衬套添加固体润滑剂。

性能数据：运行阻力≤5N（缸径 25mm，速度 100mm/s），往复运动平行度≤±0.04mm，适配速度 5-200mm/s，静音运行（噪音≤55dB）。

适配场景：精密检测探头驱动、电子元件搬运机械臂、实验室自动化设备。

四、核心技术参数（数值 + 计算依据 + 影响因素）

工作方式（双作用导向驱动）

双气口控制（A 口进气活塞杆伸出，B 口进气缩回），气路适配 CKD 5 通小型电磁阀（如 4F410-10），动作响应时间≤0.12s（0.7MPa，20℃）；活塞杆与导杆的平行度控制严格，避免偏载导致的运行卡顿。

推拉力计算（0.7MPa，效率系数 0.92）

缸径 16mm：活塞面积 201.1mm²，推力 = 201.1×0.7×0.92≈129.5N；拉力 =（201.1-28.3）×0.7×0.92≈108.3N（扣除活塞杆面积）；

缸径 40mm：活塞面积 1256.6mm²，推力≈1256.6×0.7×0.92≈802.3N；拉力 =（1256.6-201.1）×0.7×0.92≈661.8N；

注：拉力因活塞杆面积损耗略低于推力，较同缸径 STM 系列（无导杆）拉力提升 30%（因导向结构增强受力稳定性）。

耐横向负载（核心优势）

额定值：缸径 16mm=80N、25mm=200N、40mm=800N（测试条件：行程 100mm，速度 100mm/s）；横向负载达额定值 120% 时，寿命仍保持 70%（优于同类无导杆气缸），适合轻载波动工况。

安装要求

支持卧式、立式（活塞杆向上 / 向下）、侧壁安装；立式安装时活塞杆端承重≤气缸重量的 2 倍；基座平面度要求≤0.06mm/100mm（确保导向精度）；安装螺栓需涂抹防松胶（如乐泰 243），避免振动导致松动。

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