Компактный пневмоцилиндр SDA: размеры, ходы, подбор

Компактный пневмоцилиндр SDA — короткоходовой квадратный цилиндр двустороннего действия, у которого высота корпуса почти равна диаметру поршня. Типоразмер повторяет формат SMC CQ (через каталог AirTAC), а габаритный класс соответствует компактным цилиндрам по ISO 21287. Диаметры от 12 до 100 мм, ходы 5–100 мм, монтаж на плоскость через резьбовые отверстия в торце. Базовое складское исполнение несёт суффикс -P — встроенное магнитное кольцо под датчики положения. В каталоге WAALPC серия SDA — 640 типоразмеров по цене 710–10 710 ₽ со склада в Москве, это крупнейшая цилиндровая серия по числу модификаций.

Что такое компактный цилиндр SDA

SDA относится к компактным короткоходовым цилиндрам. Их идея — уместить рабочее усилие профильного цилиндра в монтажную длину в полтора-два раза короче. В компактном корпусе диаметр поршня практически равен высоте корпуса, крышки укорочены до толщины уплотнительного узла, стяжных шпилек нет. Общая длина стянутого цилиндра приблизительно равна Ø + ход + 10–20 мм: SDA-32 с ходом 25 мм умещается примерно в 60 мм по оси, тогда как профильный цилиндр того же диаметра и хода занял бы около 130 мм.

Корпус SDA — квадратный, из анодированного алюминиевого сплава, с T-пазами под датчики сверху и по бокам. Квадрат не проворачивается при монтаже на плоскость и позволяет крепить бесконтактные датчики прямо в паз, без хомутов. Уплотнения — NBR (нитрильный каучук), рабочее давление типового исполнения 1–10 бар, тип действия — двустороннего действия. Именно сочетание «короткий + квадратный + с магнитом из коробки» сделало SDA рабочей лошадкой упаковки, сборки и электроники.

Важно правильно называть класс. SDA — это фирменный формат (пришёл из каталога AirTAC, который, в свою очередь, повторяет японский компакт SMC CQ), а не сам стандарт. ISO 21287 задаёт габаритный ряд компактных квадратных цилиндров Ø20–100 (в редакции 2018 года — до Ø200), но конкретную серию стандарт не описывает. Практический смысл прост: по габариту и посадке SDA взаимозаменяем с компактами класса ISO 21287, а точное соответствие импортному оригиналу сверяется по артикулу. Подробный разбор самого стандарта — в статье «ISO 21287: компактные пневмоцилиндры — совместимость и подбор аналога».

Область применения

Компактный цилиндр ставят там, где раму нельзя удлинить, а нужно усилие от сотни ньютон до нескольких килоньютон на коротком ходе. Типовые задачи SDA — зажимы и прижимы в сборочных приспособлениях, толкатели и отсекатели на упаковочных линиях, подача лотков и заготовок, фиксация деталей под сварку и пайку, приводы поворотных и клиновых механизмов через рычаг. Малые диаметры Ø12–20 работают в электронике и на сборке мелких узлов, средние Ø32–50 — в упаковке товаров повседневного спроса, старшие Ø63–100 — на прессовой оснастке и в узлах прижима, где нужны тысячи ньютон при ходе всего 25–50 мм.

Отдельная причина спроса — комплектация импортного оборудования. Азиатские упаковочные автоматы, этикетировщики и сборочные стенды массово приходят с цилиндрами формата SDA/CQ на борту, поэтому при обслуживании ремонтная служба ищет замену по тому же типоразмеру. Складская серия WAALPC SDA закрывает этот спрос без ожидания контейнера: квадрат встаёт на штатное место с тем же крепежом.

SDA и CQ2: какой компакт выбрать

В каталоге WAALPC два семейства компактных квадратных цилиндров — SDA (формат AirTAC) и CQ2 (формат SMC). Диапазон диаметров и ходов у них пересекается, а различие — в прототипе, под который скопирована посадка. Выбор простой: под замену импортного оригинала берут одноимённое семейство.

SDA

Формат AirTAC

от 710 ₽

640 типоразмеров · магнит -P в базе, сквозной шток -A

компакт ISO 21287

CQ2

Формат SMC

от 810 ₽

665 типоразмеров · семейство CQ2 / CQMB / CQSB

Расшифровка артикула и суффиксы

Артикул SDA читается напрямую по схеме SDA-Ø-ход-суффиксы. В позиции SDA-32-25-P это диаметр поршня 32 мм, ход 25 мм, встроенный магнит. Суффиксы в реестре WAALPC означают конкретные исполнения:

• -P — встроенное магнитное кольцо на поршне под бесконтактные датчики положения. В складской программе это базовое исполнение: почти все складские SDA идут уже с магнитом, отдельно докупать поршень не нужно.
• -A — сквозной (двусторонний) шток: шток выходит из обеих крышек. Такое исполнение позволяет снимать положение с задней стороны, вести нагрузку с двух концов или подключать внешний датчик хода. Двухштоковую версию иногда обозначают как SDAD; в реестре она выражена суффиксом -A.

Комбинация суффиксов допустима: SDA-12-75-P-A — диаметр 12 мм, ход 75 мм, магнит и сквозной шток одновременно. Именно перебор этих опций по всему ряду диаметров и ходов даёт 640 складских позиций серии. Точная расшифровка каждой конкретной позиции с чертежом присоединительных размеров выводится на странице серии SDA.

Таблица размеров: диаметры, ходы, посадка

Ядро серии — квадратные диаметры Ø20–100, полностью в габаритном ряду ISO 21287. Ниже него SDA продолжается в компактном CQ-формате на Ø12 и Ø16 — это уже вне ISO 21287, посадка сверяется по чертежу серии. Ходы — короткие, из ряда 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100 мм; не каждый диаметр несёт весь ряд, доступные комбинации показаны на странице серии.

Ø поршня	Класс	Резьба монтажных отверстий в торце	Пневмопорт
12 мм	CQ-формат, вне ISO 21287	по чертежу серии	M5×0,8
16 мм	CQ-формат, вне ISO 21287	по чертежу серии	M5×0,8
20 мм	ISO 21287	M5×0,8	M5×0,8
25 мм	ISO 21287	M5×0,8	M5×0,8
32 мм	ISO 21287	M6×1,0	G1/8
40 мм	ISO 21287	M6×1,0	G1/8
50 мм	ISO 21287	M6×1,0	G1/4
63 мм	ISO 21287	M8×1,25	G1/4
80 мм	ISO 21287	M8×1,25	G3/8
100 мм	ISO 21287	M8×1,25	G3/8

Резьба штока идёт по ряду диаметров — от M5 на младших до M16 на старших; точное значение для конкретной позиции указано на странице серии, поскольку у компактного формата длина резьбовой части штока критична для стыковки с ответной деталью. Перед заказом сверяйте резьбу штока и монтажных отверстий с оборудованием: наконечники, вилки и плавающие соединения подбираются в разделе принадлежностей каталога пневмоцилиндров.

Усилие при 6 бар: формула и расчёт на реальном артикуле

Теоретическое толкающее усилие компактного цилиндра считается по площади поршня и рабочему давлению — так же, как у профильного, потому что усилие зависит только от диаметра и давления, а не от длины корпуса. Для обратного хода из площади поршня вычитается площадь штока.

Толкающее усилие пневмоцилиндра

F = p · π · D² / 4

F

теоретическое усилие, Н

p

рабочее давление, МПа (6 бар = 0,6 МПа)

D

диаметр поршня, мм

Пример на реальном артикуле со склада — SDA-12-10-P (Ø12 мм, ход 10 мм, магнит, 730 ₽). При 6 бар: F = 0,6 × 3,14 × 12² / 4 = 0,6 × 113 мм² = 68 Н на прямом ходе. На обратном ходе шток Ø6 мм «съедает» 28 мм² площади: F = 0,6 × (113 − 28) = 51 Н. Около 10 % теоретического усилия уходит на трение уплотнений, а для динамичных циклов полезную нагрузку принимают не выше 70 % от теории — то есть маленький SDA-12-10-P уверенно прижимает деталь с усилием порядка 45 Н. Пересчитать под своё давление и диаметр можно в калькуляторе усилия пневмоцилиндра, а перевести бары в МПа или кгс/см² — в конвертере единиц.

Ø поршня	Площадь поршня	Толкающее усилие при 6 бар
Ø20	314 мм²	188 Н
Ø25	491 мм²	295 Н
Ø32	804 мм²	483 Н
Ø40	1257 мм²	754 Н
Ø50	1963 мм²	1178 Н
Ø63	3117 мм²	1870 Н
Ø80	5027 мм²	3016 Н
Ø100	7854 мм²	4712 Н

Значения теоретические, без учёта трения. Компактный цилиндр развивает ровно то же усилие, что профильный того же диаметра, — короткий корпус на силу не влияет. Разница только в ходе: у SDA он ограничен сотней миллиметров, дальше берут профильный ISO 15552. Если нагрузка приложена с выносом или через рычаг, шток дополнительно проверяют на продольный изгиб по методике из статьи о продольной устойчивости штока (формула Эйлера).

Сквозные отверстия или резьбовые: как крепить компакт

Компактный квадратный корпус монтируется двумя способами, и их нельзя путать при замене оригинала. Первый — резьбовые отверстия в торце: цилиндр притягивается к плите винтами со стороны крышки, резьба M5/M6/M8 по диаметру (см. таблицу выше). Второй — сквозные отверстия под болты: сквозь корпус проходят монтажные болты и стягивают цилиндр между двумя плоскостями. У компактов формата CQ/SDA сквозные и резьбовые исполнения различаются присоединительной картой, поэтому при подборе замены обязательно смотрят, как оригинал стоял на машине.

Практическое правило: если старый цилиндр был притянут винтами с торца — берётся SDA с резьбовыми отверстиями и той же координатной сеткой; если он был зажат сквозными болтами между рамой и накладкой — сверяется диаметр и шаг сквозных отверстий. Квадрат при любом способе не проворачивается, что снимает необходимость в шпонке или штифте фиксации.

Наличие и цены WAALPC

Серия SDA на складе CORNETA — 640 типоразмеров, 710–10 710 ₽

Малые Ø12–25

от 710 ₽

Электроника, сборка мелких узлов, зажимы. SDA-12-5-P — 710 ₽

Средние Ø32–50

упаковка

Толкатели, отсекатели, прижимы линий товаров повседневного спроса. Усилие 483–1178 Н

Старшие Ø63–100

до 10 710 ₽

Прессовая оснастка, узлы прижима. Усилие 1870–4712 Н

Ориентиры по ценам на ходовые младшие типоразмеры: SDA-12-5-P — 710 ₽, SDA-12-10-P — 730 ₽, SDA-12-75-P-A — 730 ₽ (диаметр один, ход и опции почти не двигают цену на малых поршнях). Стоимость растёт с диаметром и ходом: старшие Ø100 с длинным ходом доходят до 10 710 ₽. Магнитное исполнение -P на складе уже включено в цену — переплаты за датчиковое кольцо нет. Все 640 позиций с ценами и наличием — на странице серии SDA, соседние компакты и профильные цилиндры — в общем каталоге пневмоцилиндров.

Как подобрать совместимый компакт SDA

Замена импортного компактного цилиндра на SDA — это сверка пяти параметров. Форму корпуса и способ монтажа менять нельзя, остальное подбирается по артикулу.

Как подобрать совместимый компакт SDA — 5 проверок

• 1
  Диаметр и ход из артикула

  AirTAC SDA32X25 → WAALPC SDA-32-25: цифры переходят один в один. Нестандартный ход округляется до ближайшего большего из ряда 5–100 мм.

• 2
  Способ монтажа

  Резьбовые отверстия в торце или сквозные болты. Сверьте, как оригинал стоял на машине, — присоединительные карты этих исполнений разные, поменять без переделки плиты нельзя.

• 3
  Магнит под датчики (-P)

  В складском исполнении магнитное кольцо уже встроено. Если на старом цилиндре стояли датчики в T-паз — они переносятся на новый корпус того же диаметра.

• 4
  Сквозной шток (-A)

  Если оригинал был двухштоковым (шток из обеих крышек) — нужен суффикс -A. Односторонний шток и сквозной по посадке невзаимозаменяемы.

• 5
  Резьба штока

  Сверьте резьбу и длину резьбовой части штока с ответной деталью: у компактного формата она короче профильной и критична для стыковки наконечника или вилки.

Формулировка «совместимый аналог по ISO 21287» здесь точнее рекламного «стопроцентного соответствия»: габарит и посадка компактного класса совпадают, а длину резьбовой части штока и координатную сетку монтажных отверстий инженер CORNETA сверяет по чертежу конкретного прототипа перед отгрузкой.

Типичные ошибки при подборе компакта

Диаметр «с двойным запасом». Компакт короткий, и соблазн взять Ø50 там, где хватает Ø25, велик. Но лишний диаметр даёт жёсткие удары в крайних положениях, лишний расход воздуха и переплату. Рабочий запас по усилию — 30–40 % сверх статической нагрузки, а не 200 %.

Боковая нагрузка на короткий шток. У компакта втулка передней крышки короткая — длиннее, чем у мини-цилиндра, но всё равно не рассчитана на консольную нагрузку. Если механизм тянет шток вбок, ставьте внешние направляющие или присоединяйтесь через плавающее соединение, иначе за десятки тысяч циклов появится утечка по штоку.

Путаница компакта и профиля. Компакт SDA короткоходовой — до 100 мм. Попытка закрыть им ход 200 мм ведёт к покупке цилиндра не того класса. Для длинных ходов берут профильный ISO 15552 (серия SC), а компакт оставляют там, где важен габарит.

Дросселирование на входе вместо выхлопа. Дроссель на подаче заставляет компакт с малым объёмом полости двигаться рывками. Скорость регулируют дросселем с обратным клапаном на выхлопной линии — поршень идёт против «подушки» и движется плавно.

Часто задаваемые вопросы

Что означает SDA в маркировке пневмоцилиндра

SDA — обозначение компактного квадратного цилиндра двустороннего действия в формате AirTAC (который повторяет японский компакт SMC CQ). Это фирменный типоразмер, а не название стандарта. По габариту и посадке SDA относится к компактным цилиндрам класса ISO 21287. Артикул читается как SDA-диаметр-ход-суффиксы, например SDA-32-25-P — Ø32 мм, ход 25 мм, с магнитом.

Соответствует ли SDA стандарту ISO 21287

По габаритному ряду и присоединительным размерам диаметры Ø20–100 серии SDA лежат в классе компактных цилиндров ISO 21287. Но сама серия — фирменный формат, а не стандартная линейка: ISO 21287 задаёт габариты, а не конкретное изделие. Диаметры Ø12 и Ø16 у SDA идут ниже ISO 21287, в продолжении CQ-формата, и их посадка сверяется по чертежу серии.

Что означают суффиксы -P и -A в артикуле SDA

Суффикс -P — встроенное магнитное кольцо на поршне под бесконтактные датчики положения; это базовое складское исполнение. Суффикс -A — сквозной (двусторонний) шток, выходящий из обеих крышек. Комбинация -P-A означает и магнит, и сквозной шток одновременно, как в позиции SDA-12-75-P-A.

Чем компактный SDA отличается от профильного цилиндра

Длиной корпуса и ходом. Компакт SDA короче профильного ISO 15552 в полтора-два раза при том же диаметре: общая длина примерно Ø + ход + 10–20 мм. Толкающее усилие при одном диаметре одинаково, но ход у компакта ограничен 100 мм, а у профильного доходит до 2000 мм. Компакт берут там, где важен габарит; профиль — где нужен длинный ход.

Какое усилие развивает SDA-32 при 6 бар

Теоретически 483 Н на прямом ходе (площадь поршня 804 мм² × 0,6 МПа). С учётом трения уплотнений и запаса на динамику полезную нагрузку принимают до 330–340 Н. Если этого мало, следующие шаги по усилию — SDA-40 (754 Н) и SDA-50 (1178 Н); полная таблица усилий по диаметрам приведена в статье выше.

Чем SDA отличается от CQ2

Прототипом, под который скопирована посадка. SDA повторяет формат AirTAC, CQ2 — формат SMC. Оба семейства — квадратные компакты одного габаритного класса ISO 21287, с пересекающимся рядом диаметров и ходов. Под замену импортного цилиндра AirTAC берут SDA, под замену SMC — CQ2: присоединительные размеры сверяются по исходному артикулу.

Связанные материалы

• Серия SDA — все 640 типоразмеров с ценами
• ISO 21287: компактные пневмоцилиндры — совместимость и подбор
• Компактный цилиндр CQ2 — формат SMC
• Продольная устойчивость штока: формула Эйлера
• Калькулятор усилия пневмоцилиндра онлайн
• Конвертер единиц: бар, МПа, кгс/см²

ВИ

Вадим Ибрагимов

Главный инженер CORNETA

Инженер пневмоавтоматики. Подбирает совместимые аналоги импортной пневматики по ISO-стандартам и ведёт складскую программу WAALPC в Москве.

Нужно заменить компактные цилиндры AirTAC SDA, SMC CQ2 или другой квадратный компакт из ушедшего каталога? Пришлите список позиций — от 10 до 100 артикулов — и в ответ получите таблицу по 5 категориям: точное соответствие со склада, совместимый аналог по ISO 21287, отгрузка от 2 недель, функциональная замена, не наш профиль. Срок — 1 рабочий день для типового списка. Это инженерный консалтинг по замене импортной пневматики: перед отгрузкой каждый артикул сверяется по чертежу, а не просто продаётся коробка. Телефон 8-800 350-01-08 — бесплатно по России.