產(chǎn)品介紹
德國 ECKART 螺旋式液壓擺動執(zhí)行器

一、產(chǎn)品基礎(chǔ)型號釋義

完整型號：21.1460.00 - SM4.50-90/SO

21.1460.00：原廠物料編碼，配套零件號 021-10703，原廠訂貨標(biāo)識

SM4：德國 ECKART 重載螺旋齒輪式液壓擺動執(zhí)行器標(biāo)準(zhǔn)系列，額定最高工作壓力 250bar

50：缸體規(guī)格 50 型，對應(yīng)活塞直徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸，單度容積 0.352cm3/°，總?cè)莘e 375cm3（90°）

90：標(biāo)準(zhǔn)擺動角度 90°，出廠可調(diào)范圍 ±5°

SO：實心平鍵輸出軸、前法蘭標(biāo)準(zhǔn)安裝結(jié)構(gòu)（標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)款輸出形式）

二、核心工作原理

本款 SM4 擺動油缸依靠成對反向螺旋齒輪副實現(xiàn)線性轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動：

液壓油通入 A1/B1 油口推動內(nèi)部活塞做直線往復(fù)運(yùn)動，兩組反向螺旋齒輪將活塞直線推力轉(zhuǎn)化為輸出軸旋轉(zhuǎn)扭矩；螺旋齒輪無自鎖特性，配合氮化耐磨表面與長效潤滑，大幅延長整機(jī)使用壽命。

從輸出軸前端 F 視角觀察：A1 口進(jìn)壓時，輸出軸逆時針旋轉(zhuǎn)；換向供油即可切換擺動方向。

一體式實心密封結(jié)構(gòu)內(nèi)泄極小，可在任意中間角度穩(wěn)定鎖止負(fù)載，無需額外保壓閥輔助定位。

三、SM4.50-90/SO 核心技術(shù)參數(shù)

表格

參數(shù)項目技術(shù)指標(biāo)

額定最高工作壓力250bar；經(jīng)濟(jì)工作區(qū)間 20bar，啟動壓力 10bar

90° 最大輸出扭矩375Nm（250bar 滿壓），雙向扭矩相等；單位扭矩 1.50Nm/bar

總擺動容積375cm3（90° 行程），單度容積 0.352cm3/°

標(biāo)準(zhǔn)擺動角度90°，外部限位端擋可無壓狀態(tài)下 ±5° 微調(diào)總轉(zhuǎn)角

回程間隙（背隙）標(biāo)準(zhǔn) 20 角分；可定制低背隙版本至 5 角分，高精度定位適用

90° 空載最快擺動時間0.18s

整機(jī)重量（90° 規(guī)格）約 8.8kg

輸出軸結(jié)構(gòu)SO 實心平鍵軸（標(biāo)準(zhǔn)平鍵 DIN6885）

軸承承載四點(diǎn)接觸球軸承，可承受大徑向、軸向復(fù)合載荷

50 型最大徑向載荷 FR3.10KN

最大正向軸向載荷 FAE12.64KN

反向軸向載荷 FAA2.10KN

適配液壓介質(zhì)DIN51524 HLP 礦物液壓油，40~60℃粘度 16~68cSt

工作溫度區(qū)間-25℃ ~ +70℃

液壓油清潔度要求ISO 4406 19/15，管路過濾器≤25μm

標(biāo)準(zhǔn)油口規(guī)格G1/4 螺紋接口

四、產(chǎn)品八大核心優(yōu)勢

1. 低壓高效適配，20bar 即可穩(wěn)定工作

采用高精度配對螺旋齒輪 + 低摩擦特種密封，10bar 壓力即可驅(qū)動，中低壓工況下性價比突出，無需額外減壓閥保護(hù)油缸。

2. 四點(diǎn)軸承重載設(shè)計，抗徑向 / 軸向復(fù)合載荷

內(nèi)置高承載四點(diǎn)接觸軸承，大幅分擔(dān)傳動軸軸向液壓推力，降低軸承損耗，延長整機(jī)壽命；可直接掛載負(fù)載，無需額外支撐機(jī)構(gòu)，簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)。

3. 傳動軸基準(zhǔn)角度自由可調(diào)，裝配零門檻

松開尾部鎖緊螺釘 Z，傳動軸 / 平鍵初始角度可在角分級范圍內(nèi)任意微調(diào)；客戶加工配套輪轂時無需嚴(yán)格對齊鍵槽角度，設(shè)備裝配調(diào)試效率大幅提升，后期可隨時修正初始擺角。

4. 外置可調(diào)機(jī)械限位，轉(zhuǎn)角靈活修正

出廠標(biāo)配外置可調(diào)端擋，設(shè)備泄壓狀態(tài)下可整體調(diào)整總擺動角度 ±5°；搭配傳動軸基準(zhǔn)調(diào)節(jié)，可獨(dú)立修正擺動起始、終止位置，適配不同工裝行程需求。

5. 一體化硬質(zhì)密封，零內(nèi)泄、任意位置鎖載

全尺寸防擠出 O 型圈 + 背擋環(huán)組合硬質(zhì)密封，內(nèi)部泄漏量極低；負(fù)載可穩(wěn)定停留在 90° 行程內(nèi)任意角度，適用于需要中途保壓定位的翻轉(zhuǎn)、夾緊工位。

6. 螺旋齒輪氮化耐磨工藝，超長使用壽命

齒輪工作面整體氮化強(qiáng)化處理，滑動摩擦特性優(yōu)異，高頻往復(fù)、持續(xù)重載工況下磨損極低，大幅降低維保更換周期。

7. 可選多級線性末端緩沖，消除沖擊壓力峰值（選配 Z1）

原廠專屬漸進(jìn)式緩沖結(jié)構(gòu)，擺動至終點(diǎn)前線性減速，避免單級緩沖產(chǎn)生的高壓沖擊；無需配套昂貴伺服 / 比例閥即可吸收運(yùn)動動能，保護(hù)油缸與設(shè)備結(jié)構(gòu)，緩沖阻尼可通過調(diào)節(jié)螺釘獨(dú)立微調(diào)。

普通緩沖vsECKART緩沖壓力曲線對比

8. 模塊化全定制拓展，適配各類自動化需求

原廠模塊化設(shè)計，可按需加裝：位置感應(yīng)凸輪 SZ、電感式位置開關(guān) Z6.2、加長角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) Z4、外部徑向承載法蘭、尾部手動操作方頭等，一站式滿足檢測、限位、超長行程調(diào)節(jié)需求。

全系列模塊化選配組件

電感式位置開關(guān)Z6.2裝配圖

五、結(jié)構(gòu)與安裝說明

安裝形式：SO 標(biāo)準(zhǔn)前法蘭安裝，法蘭平面平整，法蘭孔標(biāo)準(zhǔn)均布，安裝穩(wěn)固、定位精度高；可直接法蘭對接工裝、翻轉(zhuǎn)架、閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

法蘭端面尺寸示意

輸出軸：實心平鍵軸（標(biāo)準(zhǔn)鍵連接），適配常規(guī)聯(lián)軸器、夾套、擺臂；高扭矩傳遞無打滑，峰值載荷下大面積壓合結(jié)構(gòu)保證扭矩穩(wěn)定輸出。

排氣結(jié)構(gòu)：機(jī)身兩側(cè)預(yù)留專用排氣螺塞 S1/S2，安裝后可排空缸內(nèi)空氣，避免抖動、爬行，保障擺動平順性。

維護(hù)便利性：整機(jī)模塊化拆解，原廠提供完整備件清單、拆裝手冊；密封包、軸承、齒輪均可單獨(dú)更換，無需整體更換油缸。

六、適用行業(yè)場景

工程機(jī)械：挖機(jī)小臂翻轉(zhuǎn)、抓木器回轉(zhuǎn)、吊臂擺動機(jī)構(gòu)

機(jī)床自動化：工裝夾具翻轉(zhuǎn)、刀庫換刀旋轉(zhuǎn)、折彎機(jī)翻轉(zhuǎn)平臺

閥門流體設(shè)備：大口徑閘閥、蝶閥液壓驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)

冶金 / 沖壓：工件翻轉(zhuǎn)、料倉啟閉、夾緊回轉(zhuǎn)工位

港口 / 船舶：小型吊具旋轉(zhuǎn)、船艙門啟閉、海洋平臺翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

通用自動化：物料翻轉(zhuǎn)、分揀定位、模具旋轉(zhuǎn)、小型轉(zhuǎn)臺

七、使用注意事項

選型安全系數(shù)：頻繁換向、重載、高頻循環(huán)工況，建議扭矩選型預(yù)留 1.2~1.5 倍安全余量；油缸雙向輸出扭矩一致，無需區(qū)分負(fù)載方向。

負(fù)載限位：內(nèi)部機(jī)械端擋僅承受 250bar 額定壓力對應(yīng)的沖擊載荷；若設(shè)備慣性大、沖擊強(qiáng)，建議加裝外部機(jī)械限位或選配 Z1 末端緩沖。

溫度與介質(zhì)：超出 - 25℃~70℃區(qū)間、使用難燃液壓油時，需提前向原廠定制特種密封版本。

油路設(shè)計：油缸進(jìn)回油管盡量縮短，或換向閥直接集成閥板安裝，減少保壓泄漏；長期鎖載工況建議配套液壓單向鎖閥。

德國 ECKART 原廠 SM4.50-90/SO 重載螺旋擺動油缸（物料號 21.1460.00），250bar 高壓緊湊型大扭矩解決方案，90° 標(biāo)準(zhǔn)擺動行程，實心法蘭安裝適配絕大多數(shù)自動化設(shè)備。四點(diǎn)軸承承載復(fù)合載荷、角度雙向可調(diào)、低內(nèi)泄精準(zhǔn)定位、氮化耐磨長效耐用，可選末端緩沖與電子位置檢測，工程機(jī)械、機(jī)床、閥門、冶金翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)口液壓擺動執(zhí)行器，穩(wěn)定可靠、維護(hù)成本低。

德國 ECKART 螺旋式液壓擺動執(zhí)行器
同系列型號：SM4.40-90/SO、SM4.40-180/SO、SM4.40-270/SO、SM4.40-360/SO、SM4.50-90/SO、SM4.50-180/SO、SM4.50-270/SO、SM4.50-360/SO、SM4.63-90/SO、SM4.63-180/SO、SM4.63-270/SO、SM4.63-360/SO、SM4.80-90/SO、SM4.80-180/SO、SM4.80-270/SO、SM4.80-360/SO、SM4.100-90/SO、SM4.100-180/SO、SM4.100-270/SO、SM4.100-360/SO、SM4.125-90/SO、SM4.125-180/SO、SM4.125-270/SO、SM4.125-360/SO

拓展閱讀：

在機(jī)床翻轉(zhuǎn)、工程機(jī)械屬具回轉(zhuǎn)、冶金工裝夾緊等重載往復(fù)擺動工況中，葉片式擺動油缸普遍存在內(nèi)泄漂移、終點(diǎn)沖擊大、負(fù)載鎖止不穩(wěn)等痛點(diǎn)。德國 ECKART SM4 系列螺旋式液壓擺動執(zhí)行器以雙螺旋副傳動、全密封防泄漏結(jié)構(gòu)、雙維度角度可調(diào)機(jī)構(gòu)為核心技術(shù)，從根源解決重載定位漂移難題。本文以主力型號 21.1460.00-SM4.50-90/SO（90° 實心軸法蘭款）為研究對象，拆解其高精度定位底層技術(shù)、結(jié)構(gòu)優(yōu)勢、性能參數(shù)與工程落地價值，為自動化重載回轉(zhuǎn)設(shè)備選型提供完整技術(shù)參考。

ECKART SM4擺動油缸實物

一、行業(yè)痛點(diǎn)：傳統(tǒng)擺動機(jī)構(gòu)定位漂移與沖擊缺陷

目前工業(yè)主流回轉(zhuǎn)驅(qū)動分為葉片式、齒輪齒條式、螺旋式三類，前兩者在高精度重載場景存在不可規(guī)避短板：

葉片式擺動油缸：葉片動密封接觸面積大，高壓工況內(nèi)泄漏顯著，帶載中途鎖止時轉(zhuǎn)角持續(xù)漂移；僅適配低壓輕載，大慣性負(fù)載終點(diǎn)沖擊易造成殼體變形、密封快速失效。

齒輪齒條擺動機(jī)構(gòu)：依靠外置油缸驅(qū)動齒條，整機(jī)軸向占用空間大；齒輪嚙合間隙無法消除，換向重復(fù)定位誤差大，無法適配緊湊型設(shè)備布局。

通用螺旋油缸短板：普通國產(chǎn)螺旋油缸缺少四點(diǎn)復(fù)合軸承、無線性末端緩沖、傳動軸基準(zhǔn)不可調(diào)，裝配調(diào)試難度高，高頻循環(huán)工況磨損速度快。

而機(jī)床自動換刀、礦山抓木器、閥門液壓驅(qū)動、工件翻轉(zhuǎn)臺等場景，同時要求250bar 高壓輸出、任意角度鎖止無漂移、終點(diǎn)緩沖減震、裝配角度靈活修正，ECKART SM4.50-90/SO 通過一體化螺旋傳動結(jié)構(gòu)，針對性補(bǔ)齊上述全部短板。

二、SM4.50-90/SO 核心傳動原理：雙反向螺旋副實現(xiàn)低間隙平穩(wěn)回轉(zhuǎn)

該型號采用成對反向精密螺旋齒輪副作為動力轉(zhuǎn)換核心，是定位精度的底層保障：

液壓油從 A1/B1 油腔輸入，推動活塞做直線往復(fù)運(yùn)動；兩組旋向相反的高精度螺旋齒輪將活塞直線推力同步轉(zhuǎn)化為輸出軸旋轉(zhuǎn)扭矩，單次活塞行程即可實現(xiàn)雙倍轉(zhuǎn)角輸出，傳動效率更高。

內(nèi)部螺旋結(jié)構(gòu)剖視圖

螺旋齒輪工作面采用整體氮化強(qiáng)化工藝，表面摩擦系數(shù)極低，同時預(yù)留標(biāo)準(zhǔn) 20 角分嚙合間隙；可定制 5 角分超低背隙版本，換向無明顯空程，重復(fù)定位一致性大幅提升。

螺旋副無自鎖特性，配合長效潤滑設(shè)計，可實現(xiàn)極低轉(zhuǎn)速平穩(wěn)擺動，無爬行抖動，適配精密低速定位工序。

扭矩輸出線性度優(yōu)異，250bar 額定壓力下輸出扭矩 375Nm，雙向扭矩對等，正反回轉(zhuǎn)定位性能無差異，選型無需區(qū)分負(fù)載方向。

三、三大核心技術(shù)，解決重載定位漂移問題

3.1 一體式硬質(zhì)密封系統(tǒng)，杜絕內(nèi)泄漂移

定位漂移的核心誘因是油缸高低壓腔互通內(nèi)泄，SM4.50-90/SO 采用全腔室固體密封方案：

全部 O 型圈配套防擠出擋圈，活塞、缸筒、輸出軸多重密封隔離高低壓油腔，內(nèi)部泄漏量降至行業(yè)水平；

設(shè)備保壓鎖載時，負(fù)載可穩(wěn)定停留在 90° 行程內(nèi)任意中間角度，無需持續(xù)補(bǔ)壓，長時間靜置無轉(zhuǎn)角漂移，省去昂貴液壓雙向鎖閥配套成本；

適配標(biāo)準(zhǔn) HLP 礦物液壓油，密封件耐溫區(qū)間覆蓋 - 25℃~+70℃，高低溫環(huán)境下密封性能無衰減。

3.2 雙維度獨(dú)立角度可調(diào)結(jié)構(gòu)，消除裝配誤差

多數(shù)擺動油缸出廠轉(zhuǎn)角固定，工裝加工偏差、設(shè)備裝配錯位會直接導(dǎo)致定位偏移，本型號搭載雙重可調(diào)機(jī)構(gòu)，從源頭修正角度誤差：

輸出軸基準(zhǔn)微調(diào)：松開尾部鎖緊螺釘，輸出軸、平鍵初始角度可在角分級范圍內(nèi)自由微調(diào)；客戶配套輪轂加工無需嚴(yán)格對齊鍵槽，大幅降低機(jī)加工精度要求，后期設(shè)備改造可快速修正起始擺角。

外置可調(diào)機(jī)械端擋：設(shè)備泄壓狀態(tài)下，總擺動角度可整體 ±5° 調(diào)整，獨(dú)立修正回轉(zhuǎn)終止位置；配合軸基準(zhǔn)調(diào)節(jié)，起始、終點(diǎn)轉(zhuǎn)角可分別獨(dú)立校準(zhǔn)，匹配不同工裝行程需求。

法蘭轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)示意圖

3.3 四點(diǎn)接觸重載軸承，抑制負(fù)載變形帶來的定位偏差

重載工況下徑向、軸向復(fù)合載荷易造成輸出軸偏心，進(jìn)而引發(fā)轉(zhuǎn)角誤差，SM4.50-90/SO 內(nèi)置高承載四點(diǎn)接觸球軸承：

平衡螺旋傳動產(chǎn)生的軸向液壓推力，大幅降低軸承損耗，50 規(guī)格型號最大徑向承載 3.10KN、正向軸向承載 12.64KN，可直接掛載重型負(fù)載，無需額外支撐結(jié)構(gòu)；

軸承均勻分?jǐn)倧较驔_擊載荷，輸出軸始終保持同軸度，杜絕偏心導(dǎo)致的定位偏移，延長整機(jī)使用壽命。

四、Z1 選配線性末端緩沖技術(shù)：兼顧定位精度與設(shè)備防護(hù)

大慣性負(fù)載快速回轉(zhuǎn)時，終點(diǎn)撞擊會產(chǎn)生高壓沖擊峰值，不僅破壞油缸密封，還會造成工裝定位錯位，SM4 系列可選配原廠 Z1 漸進(jìn)式末端緩沖模塊，是高精度工況的關(guān)鍵配套方案：

區(qū)別于普通單級節(jié)流緩沖，ECKART 多級線性緩沖結(jié)構(gòu)在活塞接近終點(diǎn)時，逐步封閉泄壓油道，流量線性遞減，平穩(wěn)吸收運(yùn)動動能；

壓力曲線平緩無尖峰，無需額外配置比例閥、伺服閥即可實現(xiàn)柔性減速，緩沖阻尼可通過調(diào)節(jié)螺釘獨(dú)立微調(diào)，適配不同重量負(fù)載；

緩沖區(qū)間約 10°，90° 標(biāo)準(zhǔn)行程兩端均可獨(dú)立調(diào)節(jié)緩沖效果，兼顧高速作業(yè)效率與終點(diǎn)定位穩(wěn)定性。