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CKD喜开理高能量吸收型气缸HCM系列特点【湖南中村】

更新时间：2025/10/27点击次数：10
一、型号组成
HCM 系列型号采用 “系列标识 - 能量吸收模式 - 缸径 - 行程 - 安装形式 - 定制编码" 的七级编码体系，以 “KCM-M-40-150-F-H" 及 “HCM-H-63-200-R-EX" 为例解析：

  • 前缀 “HCM"：高能量吸收型气缸核心标识，“H" 代表高能量吸收（High-energy absorption），“C" 为缓冲控制模块（Cushion），“M" 为紧凑型缸体结构（Miniature）；

  • 能量吸收模式 “M/H"：“M" 代表机械 - 液压复合缓冲型（机械触发 + 液压阻尼双重缓冲，适配中低能量场景），“H" 代表高压液压缓冲型（高压油腔多级缓冲，适配 1000J 以上高能量场景）；

  • 缸径代码 “40/63"：对应标准缸径 40mm、63mm，系列覆盖 25mm、32mm、40mm、50mm、63mm、80mm 中大型负载规格；

  • 行程代码 “150/200"：代表有效行程 150mm、200mm，常规范围 50-300mm，长行程定制需加后缀 “-L"（上限 500mm）；

  • 安装形式 “F/R"：“F" 为法兰安装，“R" 为耳环安装（可选 “B" 脚座安装、“T" 通孔安装，适配冲击负载场景的刚性固定需求）；

  • 定制编码 “H/EX"：“H" 为高负载缓冲升级模块，“EX" 为防爆组件（可选 “-E" 耐环境、“-V" 缓冲力调节、“-D" 双缓冲腔设计）。

二、规格要点

  1. 高能量吸收结构特性：采用 “缸体 - 缓冲腔 - 活塞杆" 一体化集成设计，缓冲腔嵌入缸体末端并与活塞形成密闭阻尼空间，较 “普通气缸 + 外置缓冲器" 组合缩减 70% 安装空间，缸体选用 45 号钢锻造而成，表面经氮化处理形成 8μm 厚耐磨层，耐冲击载荷达 5000N，适配冲压、搬运等高频冲击场景；

  1. 能量吸收核心优势：机械 - 液压复合缓冲型（M 类）通过锥形缓冲套触发液压阻尼，吸收能量范围 100-1500J，缓冲力在 500-3000N 间线性变化，冲击速度≤1.5m/s 时缓冲行程控制在 15-30mm；高压液压缓冲型（H 类）采用多级节流孔设计，吸收能量可达 1500-5000J，缓冲响应时间≤0.03s，可承受瞬时冲击载荷 8000N 以上；

  1. 缓冲调节特性：缸体末端配备手动调节旋钮，可通过旋转改变节流孔截面积，实现缓冲力在 0.8-1.2 倍额定值间微调，旋钮刻度精度达 0.1N，适配不同负载动能的动态匹配需求，调节后通过锁紧螺母固定参数；

  1. 安全防护设计：集成过载保护阀与压力释放孔，当缓冲腔压力超过额定值 1.5 倍时自动泄压，避免缸体爆裂风险；活塞杆伸出端采用防尘 + 防冲击双重密封，防尘圈选用聚氨酯材质，耐冲击次数≥10 万次，适配多粉尘冲击环境。

三、衍生型号

  1. HCM-H 系列：耐环境型，防护等级升级至 IP67，缓冲腔采用氟橡胶 + 金属密封圈双重密封，缸体表面喷涂聚四氟乙烯涂层，耐盐雾腐蚀达 1200 小时，可在 - 30℃-85℃温度范围、粉尘浓度 20mg/m³ 环境中稳定运行，能量吸收一致性保持率达 99%；

  1. HCM-HD 系列：高负载重型缓冲型，缸径扩展至 80-125mm，缓冲腔容积较基础型增加 60%，采用加强型合金钢缸体（抗拉强度≥800MPa），最大吸收能量提升至 8000J，适配冶金设备、重型搬运机械的大动能缓冲需求；

  1. HCM-L 系列：长行程缓冲型，支持 300-500mm 行程定制，缸体采用分段式加强结构，内置活塞杆支撑套组，长行程运行时径向跳动控制在 0.04mm 以内，缓冲模块增设行程补偿机构，确保全行程缓冲性能均匀；

  1. HCM-EX 系列：防爆缓冲型，缓冲控制回路符合 Ex d IIB T5 Ga 防爆等级，接线盒采用隔爆螺纹连接，隔爆面间隙≤0.12mm，防护等级达 IP66，适配石油化工、煤矿机械等易燃易爆环境的冲击缓冲场景。

四、核心技术参数

  • 缸径范围：25mm-125mm，对应活塞有效面积 490.9mm²-12271.9mm²；

  • 行程范围：50mm-300mm（常规）、50mm-500mm（HCM-L 系列定制）；

  • 工作压力：0.3MPa-1.0MPa，1.0MPa 工况下最大推力 1.2kN-12.3kN；

  • 能量吸收性能：复合缓冲型吸收能量 100-1500J，缓冲响应时间≤0.05s，缓冲力 500-3000N；高压缓冲型吸收能量 1500-8000J，缓冲响应时间≤0.03s，缓冲力 1000-8000N，调节精度 ±5%；

  • 运动性能：活塞速度 50-500mm/s，缓冲后残余速度≤20mm/s；

  • 环境适配：使用温度 - 10℃-75℃（基础型）、-30℃-85℃（HCM-H 系列），相对湿度 10%-95%（可凝露，需加装防水透气阀）；

  • 使用寿命：基础型≥100 万次往复运动，缓冲机构≥80 万次能量吸收循环，密封件寿命≥50 万次冲击。

五、使用方法

  1. 安装准备：确认气源压力处于 0.3-1.0MPa 区间，气源需经三级过滤（精度≤5μm）、干燥（露点≤-30℃）处理，避免杂质堵塞缓冲节流孔；安装时需保证活塞杆轴心与负载冲击方向同轴度≤0.05mm/m，垂直安装时需在缸体底部加装支撑座，确保承载稳定性；

  1. 装配流程：根据安装形式固定气缸（法兰安装需涂抹高强度定位胶，贴合面压力≥8MPa），配管选用高压尼龙气管（内径≥缸径 1/3），接线时区分主驱动回路与缓冲控制回路，防爆型需按 Ex 标准紧固隔爆部件（力矩达 28N・m）；

  1. 调试要点：运行前需通过调节旋钮校准缓冲力，按负载动能的 1.2 倍设定吸收能量参数，在全行程范围内选取 5 个冲击点测试缓冲效果；复合缓冲型需测试机械触发与液压阻尼的衔接流畅性，高压缓冲型需监测缓冲腔压力变化曲线，确保无压力突变；

  1. 维护规范：每运行 2000 小时检查缓冲油液状态，油液浑浊或减少时需补充原厂专用液压油（黏度等级 ISO VG 32）；每 4000 小时更换缓冲密封件，优先选用原厂氟橡胶配件；防爆型每 6 个月检测隔爆面密封性，清除积尘后涂抹防锈油脂，严禁使用含硅润滑剂。

六、应用案例

  1. 冲压设备末端缓冲：某汽车零部件冲压生产线采用 HCM-H-80-200-F-H 型号，高压液压缓冲适配冲头 1200J 冲击能量，缓冲后残余速度降至 15mm/s，设备振动幅度从 0.8mm 减少至 0.1mm，模具使用寿命从 5 万次提升至 12 万次；

  1. 物流重型搬运：某智能仓储重型堆垛机升降机构选用 HCM-M-63-300-R 型号，复合缓冲型适配货叉 500kg 负载的急停缓冲，吸收能量达 800J，响应时间 0.04s，堆垛机运行故障率从 3.2% 降至 0.5%；

  1. 自动化装配线碰撞防护：某 3C 产品自动化组装线采用 HCM-L-40-400-T 型号，长行程缓冲适配机械臂末端 1.2m/s 的碰撞速度，缓冲行程控制在 25mm，机械臂零部件更换频率减少 60%，日均运行 18 小时；

  1. 防爆环境冲击控制：某煤矿井下输送设备卸料机构采用 HCM-EX-100-250-E 型号，防爆缓冲型适配煤炭卸料时 2000J 冲击能量，在可燃气体环境中稳定运行，每小时作业频次达 120 次，防爆性能通过 ATEX 现场检测。

七、认证标准

  • 安全认证：符合 ISO 15552 气动气缸标准、EN 13849-1 机械安全标准（安全等级 PL d）、ISO 10012 测量管理体系标准，通过 CE 认证（机械指令 2006/42/EC、EMC 指令 2014/30/EU）；

  • 质量认证：通过 ISO 9001 质量管理体系认证、ISO 14001 环境管理体系认证，缸体与缓冲部件材质符合 RoHS 2.0 环保指令（2011/65/EU）、REACH 法规高关注物质限制要求；

  • 防爆认证：HCM-EX 系列通过 ATEX 认证（Ex d IIB T5 Ga）、IECEx 认证及中国 GB 3836.1-2010 防爆标准，隔爆外壳耐受压力 1.8MPa，满足爆炸性气体环境 1 区、2 区使用要求；

  • 性能认证：通过 100 万次往复疲劳测试与 80 万次能量吸收循环测试，缓冲力波动≤5%，符合 IEC 61000-4-2 静电抗扰度标准（±6kV 接触放电）、IEC 61000-4-3 辐射抗扰度标准（8V/m）。


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