Cilindru de ridicare cu gaz: reglare înălțime, certificare SGS și selecție

Cilindri de ridicare cu gaz : Cum funcționează reglarea înălțimii și de ce este importantă certificarea

Un cilindru de ridicare cu gaz este un dispozitiv pneumatic care asigură o reglare lină și controlată a înălțimii scaunelor, scaunelor, meselor și a altor mobilier și echipamente reglabile. Este mecanismul din spatele funcției de ridicare și coborâre fără efort pe care utilizatorii o așteaptă de la scaunele de birou, scaunele de birou, scaunele de jocuri, scaunele de laborator și orice altă suprafață reglabilă de scaun sau de lucru la care înălțimea de așezare trebuie să fie adaptată proporțiilor utilizatorului și sarcinii de lucru.

Cilindrul de ridicare cu gaz este o componentă presurizată -- funcționează conținând gaz comprimat (de obicei azot) care rezistă greutății utilizatorului atunci când mecanismul de blocare este cuplat și permite mișcarea controlată atunci când actuatorul este eliberat. Deoarece este un vas sub presiune integrat în mobilier care suportă greutatea unei persoane, un cilindru de ridicare cu gaz are implicații atât de performanță, cât și de siguranță, care fac ca calitatea și certificarea componentelor să fie considerate critice pentru producători, cumpărători de specificații și utilizatorii finali.

Certificarea SGS -- eliberată de SGS SA, cea mai mare companie de inspecție, testare și certificare din lume -- este una dintre principalele mărci de verificare terțe utilizate pentru a valida că un cilindru de ridicare cu gaz a fost testat și confirmat pentru a îndeplini standardele definite de performanță, durabilitate și siguranță. Înțelegerea ce înseamnă certificarea SGS pentru un cilindru de ridicare cu gaz, ce teste trebuie să treacă produsul și modul de interpretare a afirmațiilor de certificare pe piață oferă o bază pentru luarea deciziilor informate de achiziție și specificații.

Cum funcționează un cilindru de ridicare a gazului

Cilindrul de ridicare a gazului funcționează ca un ansamblu de piston pneumatic cu acțiune simplă. Corpul cilindrului este format dintr-un cilindru exterior de oțel, un ansamblu interior de tijă a pistonului, o cameră de gaz etanșă care conține azot comprimat și un mecanism de supapă în partea de sus a cilindrului interior care controlează dacă gazul poate curge și pistonul se poate mișca.

Mecanismul pneumatic

Când pârghia de reglare a înălțimii de pe scaun (conectată la butonul de acționare din partea superioară a cilindrului) este apăsată, știftul de comandă apasă supapa din partea superioară a tijei interioare a pistonului, deschizând un pasaj care permite transferul gazului de azot între cele două camere de pe ambele părți ale pistonului - camera inferioară (între partea inferioară a cilindrului exterior și între piston și camera superioară a pistonului) (între pistonul superior și cel superior). sigiliu). Această egalizare a presiunii permite pistonului să se miște liber în ambele direcții.

Direcția de mișcare atunci când supapa este deschisă depinde de forța netă care acționează asupra ansamblului pistonului: dacă utilizatorul este așezat și apasă pârghia, greutatea corporală a acestuia depășește presiunea gazului din camera inferioară și scaunul coboară. Dacă utilizatorul stă în picioare și apasă pârghia, presiunea gazului din camera inferioară nu mai este opusă greutății utilizatorului și împinge pistonul în sus, ridicând scaunul în poziția sa cea mai înaltă. Când pârghia este eliberată, supapa se închide și pistonul este blocat în poziția sa actuală de diferența de presiune a gazului prins peste supapă, menținând scaunul la înălțimea selectată până când maneta este apăsată din nou.

Acest principiu de funcționare înseamnă că cilindrul de ridicare cu gaz funcționează atât ca un arc cu gaz (furnizează forța ascendentă care ridică scaunul), cât și ca un mecanism pneumatic de blocare (menținând înălțimea selectată față de greutatea utilizatorului, fără nicio blocare mecanică sau blocare prin frecare). Calitatea supapei, integritatea garniturilor de gaz și precizia jocului dintre piston și cilindru sunt cei trei factori care determină cel mai direct performanța cilindrului: cât de ușor se reglează, cât de fiabil își menține înălțimea și cât timp își menține aceste caracteristici înainte ca garniturile să se degradeze și să înceapă să curgă gazul pe lângă ele.

Rolul azotului gazos

Azotul este utilizat ca gaz de lucru în buteliile de ridicare cu gaz din motive practice specifice. Spre deosebire de aer, azotul este un gaz inert care nu suportă oxidarea (ruginirea) componentelor cilindrului de oțel cu care intră în contact, nu conține umiditate care ar provoca coroziune internă sau îngheț la temperaturi scăzute și nu conține oxigen care ar oxida încet uleiul de lubrifiere de pe piston și garnituri. Azotul este încărcat la o anumită presiune inițială în timpul producției -- de obicei 80 până la 120 bar, în funcție de clasa cilindrului și de capacitatea de sarcină nominală -- care determină forța de extensie (forța cu care cilindrul gol împinge până la extinderea completă).

Buteliile de ridicare cu gaz nu trebuie să fie reîncărcate cu azot în timpul duratei de viață -- încărcarea inițială este etanșată în cilindru și ar trebui să rămână stabilă pe toată durata de viață a componentei. Un cilindru care se scufundă treptat în timpul utilizării a dezvoltat o scurgere în supapă sau în garniturile pistonului, permițând azotului să scape încet și nu poate fi reparat pe teren -- trebuie înlocuit.

Clasele buteliilor de ridicare cu gaz și intervalul de reglare a înălțimii

Cilindrii de ridicare cu gaz sunt produși în clase standard definite de lungimea cursei lor (gama de reglare a înălțimii pe care o oferă), înălțimea lor instalată și capacitatea lor de încărcare. Acești parametri sunt în mare măsură standardizați în întreaga industrie, motiv pentru care un cilindru de schimb de la orice producător din clasa corectă se va potrivi de obicei unui scaun echipat inițial cu un cilindru de la un alt producător.

Clase standard de cilindri

Clasele cel mai frecvent întâlnite în industria scaunelor sunt desemnate prin numere care reflectă lungimea aproximativă a cursei:

• Clasa 2 (cursa de aproximativ 80 mm) : Cilindri cu cursă scurtă care oferă o gamă limitată de înălțime. Folosit în scaune în care intervalul de reglare este îngust în mod intenționat, inclusiv unele scaune de lucru concepute pentru anumite intervale de înălțime și scaune pentru utilizatorii care necesită o anumită înălțime de șezut fără variații mari.
• Clasa 3 (aproximativ 100 până la 140 mm cursă) : Clasa standard pentru majoritatea scaunelor de birou, scaunelor de birou și scaunelor de jocuri. Oferă o gamă de reglare a înălțimii scaunului de aproximativ 10 până la 14 centimetri, acoperind cerințele de înălțime pe scaun ale majorității utilizatorilor adulți în medii standard de înălțime a biroului. Aceasta este clasa de butelii de gaz cea mai produsă și înlocuită la nivel global.
• Clasa 4 (aproximativ 150 până la 160 mm cursă) : Cursă extinsă pentru scaune care necesită o gamă mai largă de înălțime. Folosit în scaune înalte, scaune concepute pentru utilizatori mai înalți și suprafețe de lucru cu înălțime reglabilă, unde intervalul de înălțime trebuie să se potrivească atât la înălțimea în picioare, cât și la înălțimea așezată.
• Clasa 5 (aproximativ 175 până la 200 mm cursă) : Cilindri cu cursă lungă pentru scaune cu înălțimea de bar, scaune de desen, scaune în picioare și alte aplicații care necesită o gamă mare de înălțimi care se extinde cu mult peste înălțimea standard a biroului.

Numai desemnarea clasei nu definește pe deplin dimensiunile cilindrului de ridicare cu gaz -- diametrul exterior al cilindrului exterior, dimensiunile conice din partea de sus și de jos (care se conectează la mecanismul scaunului și la baza cu cinci stele) și lungimea totală instalată atât în ​​pozițiile comprimate, cât și în cele extinse sunt, de asemenea, parametri dimensionali cheie. Pe piața standard a scaunelor de birou, dimensiunile conice sunt standardizate aproape universal (conic superior de 28 mm, conic inferior de 22 mm la vârf), ceea ce permite interschimbabilitatea largă între cilindrii de la diferiți producători, ceea ce face înlocuirea simplă.

Capacitatea de încărcare și greutatea nominală

Cilindrii de ridicare cu gaz sunt evaluați pentru o greutate maximă a utilizatorului -- sarcina pe care cilindrul o poate suporta în orice poziție din intervalul său de cursă, fără ca gazul de azot să se comprima suficient pentru a permite pistonului să intre în contact cu fundul cilindrului. Cilindrii standard sunt de obicei evaluați pentru 100 până la 130 de kilograme. Cilindrii grei sunt evaluați pentru 150 de kilograme, 180 de kilograme sau 200 de kilograme și mai mult, folosind cilindri exteriori cu pereți mai grei, garnituri mai mari ale pistonului și o presiune inițială de încărcare a azotului mai mare pentru a oferi forța de sprijin necesară la greutatea maximă.

Utilizarea unui cilindru standard într-un scaun destinat unui utilizator mai greu decât pentru care este proiectat cilindrul va duce la scufundarea treptată a cilindrului în timpul utilizării, deoarece presiunea gazului este insuficientă pentru a susține sarcina la înălțimea setată - același simptom ca defecțiunea etanșării, dar din supraevaluarea sarcinii, mai degrabă decât degradarea etanșării. Verificați întotdeauna dacă greutatea nominală a cilindrului de schimb sau original se potrivește sau depășește greutatea maximă nominală a scaunului pentru utilizator.

Certificare SGS pentru butelii de ridicare cu gaz

SGS SA este o companie multinațională elvețiană care oferă servicii de inspecție, verificare, testare și certificare într-o gamă largă de industrii și categorii de produse. Marca sa de certificare este recunoscută la nivel global ca o validare credibilă de la terți că un produs a fost testat de un laborator independent în conformitate cu standarde definite și a trecut acele teste în momentul certificării.

Ce înseamnă certificarea SGS pentru un cilindru de ridicare cu gaz

Pentru un cilindru de ridicare cu gaz, certificarea SGS implică de obicei testarea în raport cu unul sau mai multe dintre următoarele standarde:

• BIFMA X5.1 (Asociația producătorilor de mobilier pentru afaceri și instituții) : Standardul nord-american pentru scaunele de birou. BIFMA X5.1 include teste pentru ciclul de viață de reglare a înălțimii scaunului, menținerea înălțimii scaunului (cilindrul trebuie să-și mențină înălțimea stabilită în limitele definite în condiții de încărcare susținută) și integritatea structurală în condiții de suprasarcină. Testele SGS la standardele BIFMA sunt solicitate în mod obișnuit de cumpărătorii de mobilier de birou din America de Nord și de organismele de specificații.
• EN 1335 (Standard european pentru mobilier de birou -- Scaune de lucru de birou) : Standardul european care definește cerințele de performanță și siguranță pentru scaunele de birou, inclusiv mecanismele de reglare a înălțimii. EN 1335 specifică cerințele de viață ciclului pentru funcția de reglare a înălțimii și testele structurale pe care trebuie să le treacă întregul ansamblu de scaune (inclusiv cilindrul). SGS efectuează teste EN 1335 pentru cilindri și ansambluri de scaune destinate pieței europene.
• Certificarea Sistemului de Management al Calității ISO 9001 : Deși nu este un test de siguranță a produsului, certificarea ISO 9001 a unității de producție a producătorului de butelii oferă asigurarea că producătorul are un sistem de management al calității documentat care controlează consistența producției, calitatea materialului primit și validarea procesului. SGS este un organism de certificare acreditat pentru ISO 9001 și pentru alte standarde ale sistemului de management ISO.
• Testarea conformității REACH și RoHS : Pentru buteliile de ridicare cu gaz furnizate pe piața europeană, testarea pentru a confirma că substanțele restricționate conform reglementărilor REACH (Înregistrare, Evaluare, Autorizare și Restricționare a Substanțelor Chimice) și RoHS (Restricționarea Substanțelor Periculoase) nu sunt prezente în materialele buteliilor la niveluri peste pragurile permise. SGS oferă analize chimice și teste de conformitate pentru aceste cadre de reglementare.

Teste specifice în certificarea buteliilor de ridicare cu gaz

Testele de performanță de bază pe care un cilindru de ridicare pe gaz trebuie să le treacă pentru certificarea BIFMA sau EN 1335 se concentrează pe ciclul de viață (câte cicluri de reglare a înălțimii completează cilindrul înainte de a eșua) și pe menținerea înălțimii (dacă cilindrul își menține înălțimea stabilită în limite acceptabile în condiții de încărcare susținută cu greutatea utilizatorului). Parametrii tipici de testare a certificării includ:

• Test de viață ciclului : cilindrul este supus unui număr definit de cicluri repetate de reglare a înălțimii -- de obicei 100.000 de cicluri sau mai mult în condiții de testare BIFMA -- în timp ce este încărcat cu o greutate reprezentând sarcina nominală a utilizatorului. Cilindrul trebuie să finalizeze numărul complet al ciclului de testare fără a dezvolta scurgeri, să piardă reținerea înălțimii sau să prezinte defecțiuni structurale. 100.000 de cicluri echivalează cu aproximativ 10 până la 15 ani de utilizare zilnică la frecvențe de reglare realiste, oferind încredere în durata de viață a cilindrului în condiții normale.
• Test de reținere a înălțimii : O sarcină echivalentă sau care depășește greutatea nominală a utilizatorului este aplicată cilindrului într-o poziție extinsă definită. După o perioadă de păstrare definită (de obicei câteva minute până la ore), se măsoară modificarea înălțimii. Un cilindru certificat nu trebuie să se scufunde mai mult de o toleranță specificată -- de obicei 2 până la 5 milimetri -- în cadrul acestui test de sarcină susținută, confirmând că supapa și etanșările mențin o presiune adecvată a gazului pentru a susține greutatea utilizatorului fără a se scufunda lentă.
• Test structural de suprasarcină : Cilindrul este încărcat cu o forță care depășește semnificativ capacitatea nominală (de obicei de 1,5 până la 3 ori sarcina nominală) pentru a verifica integritatea structurală fără rupere sau deformare plastică. Acest test abordează scenariul unui utilizator care depășește greutatea nominală sau evenimentele de sarcină dinamică (cădere pe scaun) care se aplică momentan sarcini mai mari decât sarcinile nominale.
• Testare de temperatură și mediu : Unele protocoale de certificare includ testarea la temperaturi ridicate și reduse pentru a confirma că cilindrul funcționează corect în intervalul de temperaturi ambientale pe care le poate întâlni în utilizare reală -- de la temperaturile reci de dimineață la pornire într-un birou neîncălzit până la temperaturi ridicate într-un mediu cald de lucru sau în timpul transportului într-un container de marfă.

Cum se verifică cererile de certificare SGS

Afirmațiile de certificare SGS privind produsele cu butelii de ridicare cu gaz ar trebui să fie verificabile prin solicitarea raportului de testare de la furnizor. Un raport de testare SGS autentic identifică produsul specific testat (după numărul modelului și specificația), standardul sau standardele față de care a fost testat, rezultatele testelor pentru fiecare test individual în cadrul standardului și determinarea generală de trecere/eșec. Raportul conține un număr de referință SGS și acreditările laboratorului emitent.

Un produs care solicită certificarea SGS, dar care nu poate furniza raportul de testare corespunzător, este fie necertificat, fie certificat conform unui standard care nu acoperă testele pe care se bazează cumpărătorul. Pe piața buteliilor de ridicare cu gaz, unde produsele cu costuri reduse de la producători mai puțin consacrați poartă uneori un limbaj de certificare ambiguu sau înșelător, solicitarea și revizuirea raportului real de testare este singura modalitate fiabilă de a confirma că produsul a fost testat independent în raport cu un standard definit și a fost trecut.

Alte standarde și certificări relevante pentru buteliile de ridicare cu gaz

În timp ce certificarea SGS este una dintre cele mai recunoscute mărci de validare de la terți pentru buteliile de ridicare cu gaz de pe piața globală, alte câteva standarde și certificări sunt relevante în funcție de piața și aplicația cilindrului.

Certificare TUV

TUV Rheinland și TUV SUD sunt organizații germane de inspecție tehnică și certificare cu acoperire globală, care efectuează servicii de certificare și testare a produselor comparabile cu SGS în mai multe categorii de produse. Certificarea TUV a cilindrilor de ridicare cu gaz este comună pe piețele europene și este echivalentă ca credibilitate cu certificarea SGS atunci când testarea este efectuată conform acelorași standarde. Unii producători dețin atât certificarea TUV, cât și SGS pentru diferite regiuni ale pieței.

Certificare ANSI/BIFMA

Pe piața nord-americană, certificarea BIFMA prin programul de certificare a produselor BIFMA (administrat de laboratoare de testare terțe acreditate, inclusiv SGS) este principala referință standard pentru specificațiile pentru scaune comerciale. Cumpărătorii de mobilier contractual din Statele Unite și Canada solicită în mod obișnuit certificarea BIFMA pentru scaune de birou și componente pentru scaune, ca parte a specificațiilor lor de achiziție pentru mediile corporative, guvernamentale, de sănătate și educaționale.

Marcaj CE pentru piata europeana

Marcajul CE de pe un cilindru de ridicare pe gaz indică conformitatea cu directivele aplicabile ale Uniunii Europene pentru produs. Pentru buteliile de ridicare cu gaz, directivele UE relevante pot include Directiva privind echipamentele sub presiune (PED, 2014/68/UE) pentru componentele sub presiune peste pragurile de presiune definite și Directiva privind mașinile în care cilindrul este parte integrantă a unei suprafețe de lucru sau platformă reglabilă pe înălțime. Marcajul CE este o auto-declarație a producătorului că produsul îndeplinește directivele aplicabile, care pot fi susținute de teste terțe -- dar marcajul CE singur nu indică ce teste specifice au fost efectuate sau care organizație terță a revizuit dosarul tehnic.

Aplicații ale buteliilor de ridicare cu gaz dincolo de scaunele de birou

În timp ce scaunul de birou este cea mai familiară aplicație pentru cilindrii de ridicare cu gaz, aceeași tehnologie este aplicată într-o gamă mai largă de mobilier și echipamente reglabile pe înălțime, unde este necesară reglarea controlată a înălțimii.

Birouri și suprafețe de lucru reglabile pe înălțime

Birourile și suprafețele de lucru reglabile manual pe înălțime folosesc cilindri de ridicare cu gaz ca mecanism principal de reglare a înălțimii în configurații în care simplitatea și costul scăzut al unui arc pneumatic cu gaz este preferată față de acționările cu motor electric utilizate în birourile premium. Mesele cu arc cu gaz sunt reglate printr-un mecanism de pârghie care eliberează cilindrul pentru a se deplasa sub greutatea suprafeței mesei sau forța manuală aplicată și se blochează în poziție atunci când este eliberat. Cerințele de capacitate de încărcare mai mari ale unei suprafețe de lucru în comparație cu o aplicație de scaune determină utilizarea cilindrilor de mare rezistență, evaluați pentru greutatea suprafeței mesei, plus sarcinile verticale aplicate de la aplecarea sau apăsarea pe masă.

Scaune medicale și medicale

Scaunele de examinare, mesele de tratament și scaunele clinice în medii medicale și stomatologice folosesc cilindri de ridicare cu gaz ca mecanisme de reglare a înălțimii în care reglarea lină, silențioasă și cu o singură mână pe care o oferă este esențială pentru fluxul de lucru clinic. Cilindrii de calitate medicală sunt de obicei specificați pentru cerințe de viață ciclului mai mari decât echivalentele mobilierului de birou comercial și pot necesita certificare conform standardelor specifice asistenței medicale (cum ar fi inflamabilitatea EN 1021 în cazul ansamblului complet de scaune) în plus față de testele standard pentru scaune pentru mobilier.

Scaune industriale și de laborator

Scaunele industriale și scaunele de laborator pentru camerele curate, asamblarea electronicelor și mediile de producție de precizie folosesc cilindri de ridicare cu gaz în configurații care pot include cerințe antistatice (ESD) (unde cilindrul face parte din calea electrică de împământare de la operatorul așezat la podea), cerințe de rezistență chimică pentru finisajul exterior al cilindrului în medii de laborator și înălțimi diferite de suprafețele de producție standard de birou, la înălțimea specifică a suprafețelor de birou. înălțimi.

Ajutoare ergonomice și de mobilitate

Scaunele de duș reglabile pe înălțime, scaunele de baie și scaunele de ajutor pentru mobilitate folosesc cilindri de ridicare cu gaz pentru reglarea înălțimii în configurații în care ușurința de utilizare pentru persoanele cu mobilitate redusă este criteriul principal de proiectare. Reglarea cu o singură pârghie, cu o singură mână, a cilindrului de ridicare cu gaz -- care necesită o putere și o coordonare minimă a mâinii -- este un avantaj funcțional specific pentru această aplicație în comparație cu mecanismele de reglare filetate sau cu dispozitivele de reglare cu știft și găuri care necesită ambele mâini sau o putere de prindere mai puternică pentru a funcționa.

Specificații și ghid de achiziții pentru butelii de ridicare cu gaz

Pentru producătorii de mobilă, cumpărătorii care specifică locuri pentru medii comerciale și echipele de achiziții care evaluează furnizorii de butelii de ridicare cu gaz, următorii parametri reprezintă informațiile minime necesare pentru specificarea corectă și compararea semnificativă între produse.

1. Clasa și lungimea cursei : Specificați clasa cilindrului (2, 3, 4 sau 5) și lungimea specifică a cursei în milimetri. Confirmați lungimile instalate comprimate și extinse pentru a verifica compatibilitatea cu geometria scaunului sau a mobilierului la pozițiile de înălțime minimă și maximă.
2. Evaluarea greutății : Specificați greutatea maximă necesară a utilizatorului în kilograme. Confirmați că sarcina nominală se aplică pe întregul interval de cursă și nu numai într-o anumită poziție.
3. Dimensiuni conice : Confirmați dimensiunile conice superioare și inferioare pentru compatibilitate cu mecanismul scaunului și baza. Conici standard (28 mm sus, 22 mm mai jos) se potrivesc practic tuturor mecanismelor standard ale scaunelor de birou; Conicii non-standard sunt folosiți în unele mobilier specializate și trebuie să fie potrivite în mod explicit.
4. Standard de certificare și raport de testare : Solicitați standardul de certificare specific la care cilindrul a fost testat (BIFMA X5.1, EN 1335 sau echivalent) și raportul de testare corespunzător SGS, TUV sau de laborator acreditat. Examinați numărul de teste de viață ciclului și parametrii testului de reținere a înălțimii pentru a confirma adecvarea pentru aplicația prevăzută.
5. Finisarea suprafeței și protecție împotriva coroziunii : Specificați finisajul suprafeței cilindrului exterior și orice protecție împotriva coroziunii necesară pentru mediul de instalare. Cilindrii standard de birou folosesc cromarea sau placarea cu nichel; cilindrii pentru medii exterioare, marine sau chimice necesită finisaje sau materiale mai rezistente la coroziune.
6. Specificații de zgomot : Pentru aplicații de scaune premium, specificați un nivel maxim admisibil de zgomot sonor în timpul ajustării înălțimii. O ajustare lină și silentioasă este un semnal de calitate pe care utilizatorii îl percep direct; o reglare zgomotoasă sau de măcinare sub sarcină ușoară indică componente interne de precizie sau calitate mai scăzută.
7. Consecvența lot-la-lot și QC producție : Pentru achiziții de volum comercial, solicitați documentația privind protocolul de inspecție al materialelor primite de la furnizor, verificările calității în timpul procesului în timpul asamblarii cilindrului și testarea finală (test de scurgere și test de funcționare) aplicată fiecărei unități înainte de expediere. Performanța constantă de la un ciclu la altul și absența unităților care se defectează timpuriu într-un lot de producție sunt indicatori direcți ai calității controlului procesului de fabricație.