사무실 의자 가스 리프트 실린더: 등급 등급, 안전 및 교체

가스 리프트 실린더는 단순한 압축 공기 튜브가 아닌 정밀 가스 스프링입니다.

사무실 의자의 높이를 조정하는 구성 요소는 가스 리프트 실린더입니다. 이는 가압 질소 가스와 계량 밸브를 사용하여 앉은 사용자의 체중을 지지하고 조정하는 밀봉된 독립형 가스 스프링입니다. 작동 레버를 누르면 실린더 내부의 밸브가 열려 질소가 피스톤을 가로질러 두 내부 챔버 사이로 흐를 수 있습니다. 는 실린더 등급에 따라 일반적으로 25~40bar로 충전되는 가스 압력은 대형 장치에서 최대 150kg을 지원합니다. . 외부 케이싱은 씰 인터페이스에서 0.1 미크론 Ra 이상의 표면 마감을 유지해야 하는 크롬 도금 피스톤 로드가 있는 정밀 가공된 강철 튜브입니다. 이 막대 표면에 긁힘, 구멍 또는 부식 지점이 있으면 수백 번의 작동 주기 내에 내부 폴리우레탄 씰이 파괴되어 의자가 하중을 받으면 점차적으로 가라앉게 됩니다. 실린더에는 코일 스프링이 포함되어 있지 않으며 기계적 압축에 의존하지 않습니다. 리프팅 힘은 전적으로 실린더 본체 내부 피스톤 로드 단면의 차동 영역에 작용하는 가압된 질소에서 발생합니다.

안전 기준과 적재 용량을 정의하는 등급 시스템

사무실 의자 가스 리프트 실린더 아래에 정의된 안전 등급으로 분류됩니다. DIN 4550 및 EN 16955 국제 표준 , 치수 요구 사항, 벽 두께, 가스 충전 제한 및 필수 파열 테스트를 지정합니다. 클래스 1 실린더는 외부 튜브 직경이 28mm이고 벽 두께가 1.5mm이며 최대 80kg의 경량 응용 분야에 적합합니다. 클래스 2 실린더는 벽이 2.0mm 더 두꺼운 28mm 튜브를 사용하여 버스트 마진을 높입니다. 클래스 3 실린더는 120kg 정격의 표준 사무실 의자에 대한 가장 일반적인 사양인 2.0mm 벽을 갖춘 38mm 외부 튜브까지 올라갑니다. 가장 무거운 등급인 클래스 4 실린더는 벽 두께가 최소 2.5mm인 40mm 이상의 튜브를 사용하며 다음을 초과하는 동적 하중을 지지하도록 테스트되었습니다. 최소 파열 압력 120bar에서 150kg . 등급 등급은 일반적으로 외부 케이스에 레이저로 새겨지거나 접착 라벨에 인쇄됩니다. 클래스 4용으로 설계된 의자에 클래스 2 실린더를 설치하면 사용자가 안전 한계를 넘어서 작동하는 구성 요소에 놓이게 됩니다. 실린더가 즉시 터지지는 않지만 높은 하중에서 피로 순환이 발생하면 수명이 몇 년에서 몇 달로 단축됩니다.

가라앉는 의자와 내부 봉인이 실패하는 방법

가스 리프트 실린더 고장의 가장 흔한 증상은 의자에 앉아 있을 때 의자가 점차 가라앉고 주기적인 재조정이 필요한 것입니다. 이 실패는 다음으로 인해 발생합니다. 두 압력 챔버 사이에 더 이상 기밀 장벽을 유지하지 않는 내부 피스톤 씰 . 일반적으로 가스 압력 자체에 의해 에너지가 공급되는 폴리우레탄 립 씰 또는 O-링인 씰은 피스톤 로드 사이클링으로 인한 마모, 수분 유입으로 인한 화학적 분해, 장기간의 정적 하중으로 인한 압축 세트 등의 조합을 통해 성능이 저하됩니다. 씰이 누출되면 질소가 피스톤 주변의 고압실에서 저압실로 이동하여 양쪽의 압력을 동일하게 만들고 시트를 지지하는 차등력을 제거합니다. 실린더에는 여전히 가스가 포함되어 있으며(대기 중으로 배출되지 않음) 내부 압력 균형으로 인해 피스톤 로드가 더 이상 하중을 받아 확장되지 않습니다. 이 실패 모드는 수리 불가능; 실린더는 공장에서 용접되어 닫힌 상태로 밀봉된 장치입니다. , 재구축할 수 있는 시중에서 판매되는 씰 키트는 없습니다. 유일한 시정 조치는 올바른 등급 및 치수 사양의 새 실린더로 교체하는 것입니다.

올바른 교체 크기를 위한 실린더 측정

사무실 의자 가스 리프트 실린더는 보편적으로 호환되지 않습니다. 교체 실린더가 의자 베이스와 시트 메커니즘에 맞도록 하려면 세 가지 중요한 치수가 일치해야 합니다. 는 외부 튜브 직경에 따라 의자 베이스의 테이퍼형 소켓에 대한 장착 여부가 결정됩니다. , 28mm와 38mm가 두 가지 주요 크기입니다. 노출된 크롬 막대가 완전히 접힌 상태에서 완전히 확장된 상태로 이동하면서 측정되는 스트로크 길이는 의자의 높이 조정 범위를 결정하며 일반적으로 60, 80, 100 또는 120mm를 측정합니다. 시트 메커니즘에 삽입되는 피스톤 로드 엔드 피팅은 두 가지 표준 구성으로 제공됩니다. 하나는 작동 버튼이 로드 상단에서 돌출되어 메커니즘의 레버 플레이트에 의해 눌려지는 상단 작동형 설계와 로드에 측면 당김 케이블 액추에이터와 맞물리는 가공된 홈 또는 평면이 있는 측면 작동형 설계입니다. 교체품을 주문하기 전에 기존 실린더를 측정하는 것은 맞지 않는 부품을 받았을 때 느끼는 좌절감을 방지하는 단일 단계입니다. 측정 프로토콜은 간단합니다. 테이퍼가 없는 부분에서 캘리퍼를 사용하여 외부 튜브 직경을 측정하고, 크롬 로드 직경을 측정하고, 로드를 완전히 확장한 상태에서 외부 튜브 상단부터 로드 엔드 피팅 아래쪽까지 노출된 스트로크 길이를 측정하고, 작동 유형에 맞게 로드 엔드 구성을 촬영합니다.

베이스 소켓 테이퍼와 막힌 실린더가 제거되지 않는 이유

실린더와 베이스 연결은 자동 잠금 테이퍼이며 일반적으로 끼인각이 1~2도인 모스 스타일 테이퍼 . 의자가 공장에서 조립될 때 실린더는 수백 킬로그램의 힘으로 베이스 소켓에 눌러져 나사산이나 패스너가 필요 없는 금속 간 마찰 잠금 장치가 생성됩니다. 수년 동안 사용하면서 테이퍼 경계면의 침식 부식으로 인해 실린더가 베이스에 효과적으로 용접되므로 막힌 실린더를 제거하려면 설치보다 훨씬 더 많은 힘이 필요합니다. 테이퍼는 하중이 가해지면 더 조여지도록 설계되었습니다. 사용자가 앉을 때마다 실린더는 현미경으로 소켓 깊숙히 들어가게 됩니다. 따라서 5년 동안 사용된 실린더는 새로 설치된 실린더보다 더 단단히 고정됩니다.

제거 기술과 실제로 작동하는 도구

의자 베이스에서 가스 리프트 실린더를 제거하려면 일반적으로 주조 알루미늄 또는 유리 강화 나일론인 베이스 소켓을 손상시키지 않고 테이퍼 잠금 장치를 극복해야 합니다. 가장 효과적인 방법은 의자 베이스가 반전되어 고정된 상태에서 실린더 본체에 적용된 파이프 렌치 . 파이프 렌치의 톱니 모양의 조가 실린더의 강철 외부 튜브에 물려 날카로운 회전 비틀림으로 인해 테이퍼 결합이 끊어집니다. 베이스 소켓 상단에 침투성 오일을 바르고 제거를 시도하기 전에 30분 동안 테이퍼 조인트로 흡수되도록 허용하면 적당한 노력으로 해제되는 실린더와 극단적인 조치가 필요한 실린더 사이의 차이를 만들 수 있습니다. 파이프 렌치 방식 이후 고착된 상태로 남아 있는 실린더의 경우, 렌치로 회전 압력을 유지하면서 실린더 본체에 데드 블로우 해머를 가하면 프레팅 부식 결합을 파괴하는 데 필요한 충격이 전달됩니다. 그런 다음 유사한 파이프 렌치 기술을 사용하거나 상단 작동 실린더의 경우 노출된 피스톤 로드를 해머로 치고 시트 플레이트를 제거한 후 드리프트하여 실린더를 시트 메커니즘에서 제거합니다.

• 먼저 실린더에서 의자 베이스를 제거한 다음 시트 메커니즘에서 실린더를 제거합니다. 두 가지를 동시에 시도하면 프로세스가 복잡해집니다.
• 실린더 제거에는 고무 망치만으로는 충분하지 않습니다. 효과적인 충격 전달을 위해 헤드 무게가 최소 1kg인 데드 블로우 해머를 사용하십시오.
• 제거하는 동안 크롬 로드 표면을 보호하십시오. 부적절한 도구 접촉으로 인한 깊은 긁힘은 설치 시 새 실린더를 망칠 수 있습니다.
• 토치로 실린더나 베이스를 가열하지 마십시오. 실린더 내부의 가압된 질소는 열로 인해 위험할 정도로 팽창하며, 알루미늄 베이스는 열 응력으로 인해 깨질 수 있습니다.

설치 절차 및 조기 씰 손상 방지

새 가스 리프트 실린더를 설치하는 것은 제거하는 것보다 기계적으로 간단하지만 새 부품의 즉각적인 손상을 방지하는 특정 요구 사항이 있습니다. 베이스 소켓은 깨끗하고 버, 부식 또는 이전 실린더 외부 코팅의 잔재물이 없어야 합니다. 소켓 내부에 발생한 결함으로 인해 설치 중에 새 실린더의 외부 튜브에 흠집이 생기고 잠재적으로 응력 상승이 발생할 수 있습니다. 실린더는 베이스 소켓에 삽입된 다음 피스톤 로드를 두드리는 것이 아닌 부드러운 표면의 데드 블로우 해머로 실린더 본체의 상단을 두드리는 것 . 로드를 치면 충격력이 내부 씰과 밸브 어셈블리에 직접 전달되어 즉각적인 씰 손상이 발생할 수 있으며 사용 첫날부터 새 실린더가 누출될 수 있습니다. 올바른 방법은 나무 블록이나 플라스틱 드리프트를 실린더 외부 튜브의 상단 가장자리에 대고 해당 블록을 쳐서 내부 부품을 로드하지 않고 실린더 본체를 테이퍼 소켓에 밀어넣는 것입니다. 실린더가 베이스에 완전히 장착되면 시트 메커니즘이 피스톤 로드 위로 내려져 의자의 특정 메커니즘 설계에 따라 고정됩니다.

비표준 실린더 구성 및 특수 사무실 좌석

일부 사무실 의자, 특히 Herman Miller, Steelcase 및 Humanscale과 같은 제조업체의 인체공학적 디자인은 비표준 치수 또는 독점 작동 메커니즘을 갖춘 가스 리프트 실린더를 사용합니다. 예를 들어 Herman Miller Aeron 의자는 특정 로드 엔드 프로파일과 의자의 운동학적 틸트 메커니즘에 맞게 조정된 스트로크 길이를 갖춘 측면 작동 실린더 . 이러한 의자에 일반 실린더를 대체하면 잘못된 좌석 높이 범위, ​​호환되지 않는 작동 형상 또는 원하는 높이에 고정할 수 없는 좌석이 발생합니다. 제도용 의자와 의자 높이 좌석은 전체 로드 이동 거리가 200mm를 초과하는 확장 스트로크 실린더를 사용하며 이러한 실린더는 시트가 최대 확장될 때 로드에 적용되는 증가된 굽힘 모멘트에 대한 등급을 받아야 합니다. 실린더 등급 요구 사항은 연장 행정 설계에도 동일하게 적용되지만, 어셈블리가 하단 연장에서 표준 행정 실린더와 동일한 안전 계수를 충족하는지 확인하기 위해 전체 연장 시 굽힘 하중은 로드 직경과 실린더의 내부 가이드 부싱 길이에 대해 계산되어야 합니다.

폐기 및 잔류 가스 압력의 위험성

사용된 가스 리프트 실린더에는 리프팅 기능이 완전히 상실된 실린더라도 여전히 가압된 질소가 들어 있습니다. 가스는 내부적으로 균등화되었지만 배출되지 않았으며 실린더는 밀봉된 압력 용기로 남아 있습니다. 압력을 해제하기 위해 가스 리프트 실린더에 구멍을 뚫는 것은 매우 위험합니다. —압축 가스가 갑자기 방출되면 심각한 부상을 초래할 만큼 충분한 힘으로 드릴이나 실린더 자체를 추진할 수 있습니다. 열로 인해 내부 압력이 상승하여 실린더 본체가 폭발적으로 파열될 수 있으므로 실린더를 절대로 소각해서는 안 됩니다. 적절한 폐기는 가압 가스 실린더에 대한 현지 규정을 따릅니다. 대부분의 관할권에서 이는 가스 스프링을 처리할 수 있는 폐기물 관리 시설에서 통제된 방식으로 실린더의 압력을 낮추거나 전체 의자 조립품을 허용하는 사무용 가구 재활용 프로그램으로 반환할 수 있음을 의미합니다. 실린더는 피스톤 로드가 확장된 위치에 있는 상태로 폐기되어야 합니다. 이는 로드가 압축되고 가스 충전량이 숨겨진 상태가 아니라 장치에 가스 압력이 포함될 수 있음을 폐기물 처리자에게 알리는 것입니다.