Газовая пружина

Газовая пружина

Га́зовая пружи́на (газли́фт) — разновидность пружины, в которой упругим элементом является газ, находящийся в цилиндре и периодически сжимаемый поршнем.

Сленговое название газлифт является устоявшимся в мебельной индустрии.

Не следует путать газовую пружину и амортизатор. Последние также часто встречаются в автотехнике и быту, но имеют другое назначение (а именно — гашение колебаний или скорости перемещения). Часто газовая пружина совмещает в себе функцию амортизатора, оказывая дополнительное сопротивление движению.

Содержание

Применение [ править | править код ]

Газовые пружины используются в конструкциях автомобилей, где они принимают на себя вес двери, капота или крышки багажника при открывании. Газовые пружины применяются также в раскладной мебели, в пневматическом оружии, в медицинском и аэрокосмическом оборудовании. [1]

Устройство [ править | править код ]

Типовая промышленная газовая пружина представляет собой герметичный цилиндр (8) в котором свободно перемещается шток (1). Втулка (2), пыльник (3), подшипник скольжения(4) и сальники (6, 7) обеспечивают герметичное перемещение штока. Центрирующая втулка-поршень (9) и перепускной клапан (10) предохраняют шток от перекоса и обеспечивают демпфирующие свойства пружины. [1]

Некоторые пружины имеют регулятор, управляющий перепускным клапаном (10). Когда клапан закрыт, жёсткость пружины значительно возрастает, так как увеличивается площадь газового упора (вместо диаметра штока — диаметр поршня). Такие пружины называются блокируемыми. [2]

Как правило газовые пружины заправляются один раз при изготовлении при давлениях от 5 до 200 атмосфер. Тем не менее иногда специальные пружины низкого давления снабжаются ниппелем (12) для регулировки жёсткости. Пружины однократной заправки накачивают через сальник (7) при сборке. В таких пружинах цилиндр делается глухим.

В качестве газа в пружинах обычно используется азот, реже воздух. Газ осушают и очищают от пыли во избежание повышенного износа и коррозии. Для смазки деталей в цилиндр заливают небольшое количество машинного масла.

В отличие от жидкостных пружин, газовые пружины обеспечивают больший ход поршня, но меньшее усилие на штоке. Типовые значения хода — от единиц до десятков сантиметров (изменение длины до 45 % от общей длины пружины). Типовые усилия — от единиц до сотен килограмм.

Давление газа, усилие и диаметр штока для неблокированных пружин можно примерно оценить формулой [3] : F = P S = P π D 2 / 4 /4> , где

Газовые пружины для офисных кресел [ править | править код ]

Широко распространены специальные блокируемые газовые пружины для офисных кресел (газлифты). В них перепускной клапан (10) открывается кнопкой на штоке. При закрытом клапане пружина очень жёсткая и под весом человека имеет короткий ход, подпружинивая кресло. При открытом клапане шток может перемещаться на полную длину пружины. Таким образом регулируют кресло по высоте.

Большинство современных газлифтов делаются двухтрубными. В них кнопка находится не на штоке, а на глухом торце цилиндра. [4] [1] Перетекание газа между объёмами над и под поршнем в такой пружине происходит через зазор между трубами. [4] [ неавторитетный источник? ] [ нет в источнике ] Двухтрубная конструкция уменьшает поперечные нагрузки на шток и уплотнители, упрощает конструкцию штока.

Посадочные размеры современных газлифтов для офисных кресел унифицированы. [5] Газлифты выпускаются с полной длиной от 200 до 800 мм и регулируемой глубиной от 40 до 300 мм. Для облегчения вращения кресла в конструкцию газлифта включают упорный шарикоподшипник.

Безопасность газлифтов [ править | править код ]

Газлифт является устройством с высоким давлением газа и потому требует особого отношения к производственному качеству. Имеются стандарты, предъявляющие такие требования и лаборатории, осуществляющие сертификацию газлифтов. Наиболее известен стандарт DIN 4550 «Office Furniture — Self-supporting Energized Devices For The Height Adjustment Of Office Work Chairs — Safety Requirements, Testing». Согласно этому стандарту газлифты могут иметь маркировку допустимой нагрузки в виде надписи CLASS и номера 1..4; увеличение номера означает увеличение допустимой нагрузки.

Давление в газлифте офисного стула можно грубо оценить исходя из жёсткости пружины в разблокированном состоянии (стул начинает опускаться при нагрузке

30 кг и площади штока

1 см 2 ) в 30 атмосфер. Зафиксированы случаи травмирования и даже смертей от разрушения газлифтов. [6]

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

Достоинства [ править | править код ]

• у них с течением времени не изменяется коэффициент жёсткости.
• имеет более линейную характеристику усилия. Это делает их удобными для использования в пневматическом оружии.

Недостатки [ править | править код ]

• невысокое относительное удлинение
• малый ресурс на низких температурах (зависит от материала изготовления сальников).

Особенности [ править | править код ]

• работа только на сжатие

Техника безопасности [ править | править код ]

Газовые пружины содержат газ под большим давлением. Категорически запрещается вскрывать газовые пружины или наносить повреждения корпусу цилиндра. Взрывной выход газа с каплями масла может нанести серьёзные травмы. Если необходимо вскрыть пружину, то сначала необходимо стравить давление. Безопаснее всего нанести небольшие повреждения штоку и, утопив его в пружину, стравить давление через повреждение. Нарушение техники безопасности может быть особенно опасным для глаз. Известны случаи непроизвольного взрыва газовой пружины в процессе эксплуатации. [6]

Ремонт ограничителя высоты спинки офисного кресла

Практически сразу после того как обтянули это кресло тканью (подробности), вылезла наружу ещё одна небольшая проблемка этого кресла. Спинка кресла перестала фиксироваться на нужной высоте, то есть при попытке поднять её и застопорить на нужной высоте, она тупо падала вниз на сидушку (фото ниже).

На фото ниже, спинка уже снята, и теперь довольно хорошо видно вертикальный ряд отверстий в стойке кресла, собственно с помощью этих отверстий и задаётся нужное положение спинки по высоте. Сразу должен предупредить что ниже в статье будет описан практически самый сложный ремонт фиксатора спинки. Хотя, для того чтобы спинка не опускалась, достаточно завернуть винт подходящего диаметра в нужное отверстие в стойке или же вставить гвоздь и загнуть его, после чего одеть спинку на стойку, чтобы она села на этот винт или гвоздь, и ремонт можно сказать, на этом завершён 🙂

Внизу на фото пометил штырь, вернее то что от него осталось, после того как его практически полностью слизало время. А красным пунктиром набросал примерную высоту этого заусенца, которая должна быть для нормальной работы ограничителя высоты.

Для разбора рукоятки фиксатора, достаточно отвернуть с лицевой стороны, потайной винт.

Собственно все потроха нашего переключателя. Кстати, этот фиксатор вместе с квадратным седлом для пружины, отлит из алюминия, не удивительно что этот штырь стёрся практически без нагрузок.

В общем вместо того чтобы тыкать гвозди, проволочки и винты в стойку стула, решил просто просверлить отверстие на месте ранее слизанного штыря, после чего, нарезать резьбу М4 и завернуть винт. Торчащая стальная резьба этого винта, собственно и будет выполнять роль заусенца-ограничителя. Диаметр резьбы у винта 4мм, практически под диаметр отверстий в стойке стула.

На фото ниже видно что пружина не идеально села на своё место из-за шляпки винта, не найдя винтика с более плоской шляпкой, в последствии пришлось слегка подточить шляпку у этого, ибо при сборке фиксатора, сложенная пружина не помещалась в стальной коробчатый профиль спинки. Можно было бы завернуть винт с потайной шляпкой, но не хотелось делать фаски и жертвовать резьбой в мягком алюминиевом теле фиксатора. В итоге новый фиксатор работает лучше прежнего, теперь думаю этот штырь не скоро сотрётся, тем более спинку не регулируем каждый день. Кстати, пружина постоянно находится под напряжением, поэтому при разборе учитывайте это, так как она может выстрелить в глаз, лоб, окно, и тд 🙂

Написать сообщение автору
Автор: Nikolay Golovin — — — — — — — —
29.10.2016

Поломался газлифт

Кресло сдувается иногда, газлифт похоже травит.
Его можно починить или нужно менять?

Synthetic
> Его можно починить или нужно менять?
либо в СЦ неси, либо газлифт заказывай там же, сам ты его в бытовых условиях не переберешь. что за кресло-то хоть? если noname за три рубля, то проще новое кресло купить.

Нужно менять, чинить там нечего. Цена вопроса, рублей 600, даже для noname кресла есть смысл такой замены — особенно если крепление газлифта пережило сам газлифт — такое прочное еще поискать нужно.

У меня кресло тоже сломалось. Но не газлифт а крепление к креслу. Металлическая часть. Попробую сдам в автосервис. Там сварка нужна чтоб отремонтировать. Креслу всего год. За 130 евриков брал.

ремонтировать тем более в домашних условиях не следует.
30 атмосфер это не шутки

amd.fx6100
> Попробую сдам в автосервис. Там сварка нужна чтоб отремонтировать.
Бесполезно. Продержится недолго и потом опять отломается. Потому что, он сделан из говеного китайского металла

cranky
> что за кресло-то хоть?

http://www.onlinetrade.ru/catalogue/kresla_i_stulya-c133/byurokra… a-107834.html

0iStalker
> Цена вопроса, рублей 600
Понятно, ну будем менять значит.

Пытаюсь понять, какой газлифт нужно купить, что бы поменять старый.
На старом нашел такую маркировку

TYPE XQ 338
DIN 4550
CLASS 3 TUV LGA
BIFMA X5

гугло говорит, что все это действительно отностися к газлифтам, но по запросам оно мне выдает очень разные модели.
Кто нибудь знает, что именно из маркировки нужно для поиска подходящего мне устройства?

DIN 4550 — это типа вот

BIFMA X5 — это производитель что ли

ЗЫ — и вопрос собственно сводится как тому, как зная маркировку выбрать не китайский газлифт, а что нибудь по качественее?

Synthetic
тебе надо все четыре характеристики — диаметр широкой части, которыя для крестовины и диаметр узкой части, которая под седушку. мереется штангеном обе.

еще есть минимальная и максимвльная длина газлифта, но это уже по вкусу и на выбор из доступных ао первым двум пунктам, если будет из чего выбирать

а так не китайское по маркировке хрен найдешь, даже если написано иное

В автосервисе сделали мой стул. Заварили. Дешево.
По поводу Basil.BF
> ремонтировать тем более в домашних условиях не следует.
> 30 атмосфер это не шутки
У меня там где газлифт. Напротив металлические детали. И крепление к стулу это толстая металлическая пластина. Даже если газлифт выстрелит то он не сможет пробить эту пластину. У меня кстати газлифт тоже сломан. Но он мне не нужен. Я им и не пользовался. И когда он сломался я даже не заметил и не знал по причине ненужности. Я его ремонтировать не буду так как он мне и не нужен.

amd.fx6100
30-атмосфер разлетающиеся в руках горе ремонтника приятного мало.

Basil.BF
> 30-атмосфер

Чота не пойму я, где там нужно такое давление.
Я думал он работает по принципу воздушного амортизатора.
Ну типа если в шприце дырку закрыть, то с какой силой надавишь, такое давление внутри и будет.
Хотя если жопа давит 30 атмосфер, тогда конечно.

Здравствуй, читатель нашего периодического издания! Поскольку газлифт офисного кресла является одной из основных причин поломок кресел, тогда ,я думаю, следует обратить на него более пристальное внимание, и разобраться в принципе его работы. Тем более, что ничего сложного в этом нет. В металлическом корпусе газлифта офисного кресла есть цилиндр, а в этом цилиндре находится шток с поршнем, которые свободно в нем передвигаются. Сам цилиндр делится на два отсека, которые разделяют между собой клапан. Он находится в закрытом положении, но его можно открыть. Если офисное кресло опущено в самый низ, тогда поршень газлифта расположен верхней части цилиндра. Если мы поднимаем лепесток (рычаг) управление высотой кресла, он нажимает на кнопку газлифта. Нажатие на кнопку открывает клапан между двумя отсеками цилиндра. Газ из первого отсека начинает поступать во второй отсек, и тем самым давить на поршень. В результате этого взаимодействия поршень начинает опускаться. В тот момент, когда вы перестаете манипулировать рычагом, и тем самым давление на кнопку прекращается, клапан закрывается. После этого высота офисного кресла фиксируется в нужном нам положении, так как газ внутри газлифта больше не может перемещаться по цилиндру. Чтобы опустить поднятое офисное кресло нужно сесть на его, и поднять рычаг, который нажатием на кнопку откроет клапан. Но в этот раз вы своим весом опустите цилиндр вниз, а поршень в свою очередь, поднимется вверх, перемещая газ во внешний резервуар. Ремонт офисного кресла часто состоит именно из замены газлифта, потому что газлифт не подлежит ремонту. Чаще всего именно утечка газа из отсеков цилиндра служит выходом газлифта из строя.

Basil.BF
> 30-атмосфер разлетающиеся в руках горе ремонтника приятного мало.
В автосервисе они знают что могут а что нет. Что можно делать а что нет. Мне там ремонтник предложил от своего старого стула снять и в мой поставить.

amd.fx6100
> Я его ремонтировать не буду так как он мне и не нужен.

Любишь под столом сидеть?

0iStalker
> Любишь под столом сидеть?
У тебя рост метр с кепкой?

Может ли офисное кресло взорваться и почему: известные случаи

Полезные советы

Сидя в удобном офисном кресле, последнее, о чем нам хочется думать – о его устройстве и безопасности. Все слышали о взрывающихся мобильниках, но мало кто знает, что устройство, регулирующее высоту офисного стула, также может взорваться, причем с непредсказуемыми последствиями для человека.

Случай в Челябинской области

В 2016 году челябинские газеты пестрели заголовками о взрыве обычного офисного стула. В селе Миасское Челябинской области 16-летняя девушка (имя потерпевшая сообщать отказалась) резко встала со стула, и через мгновение произошел громкий взрыв. Детали стула разлетелись во все стороны, выбив стекла в межкомнатной двери и оставив вмятины на стенах и мебели. По счастливой случайности девушка не получила ни царапины, и отделалась лишь испугом.

Девушка долго пыталась получить компенсацию от магазина, продавшего кресло, но получила ее лишь после того, как история попала в СМИ.

Случаи в Китае

Также известны несколько случаев, произошедших в Китае, с более тяжелыми последствиями для людей.

По информации новостного портала AsiaOne, 24-летняя женщина сидела на стуле, когда в нем неожиданно взорвался пневмоподъемник. Женщина была срочно доставлена в отделение реанимации, однако спасти ее не удалось.

© TechCrunch.com

Менее серьезные травмы получил 65-летний мужчина из Китая, когда он сидел на стуле, из которого неожиданно вылетел 15-сантиметровый стержень с такой силой, что ударился о потолок и оставил на нем глубокую вмятину.

Известны также смертельные случаи: по информации TheFactSite, в 2009 году 14-летний мальчик скончался, после того, как под ним взорвался офисный стул.

Как видно, кресла взрываются крайне редко. Однако нам известны лишь те происшествия, что попали в СМИ. Сколько случаев не получило огласку, никому не известно.

Давайте разберемся в причинах подобных происшествий.

Почему кресло может взорваться?

Опасная деталь

Разумеется, в офисном кресле нет никаких взрывчатых веществ. А взорваться может только одна деталь, которая, собственно, и отличает такое кресло от обычного стула – это газовый подъемник (газлифт, пневмоподъемник), позволяющий регулировать его высоту.

Газлифт, по сути, является пружиной, упругим элементом которой является газ, заключенный в устройстве. Газ находится под высоким давлением (не менее 30 атмосфер).

© TopChinaSupplier

Газ в пневмоподъемнике находится в двух полостях, отделенных поршнем со штоком, закрепленном в нижней части газлифта. Поршень находится внутри шпинделя – подвижной части газлифта. Когда кресло находится в самом низком положении, поршень находится в верхней части шпинделя. Когда мы нажимаем на рычажок кресла, он давит на кнопку. Кнопка открывает клапан, через который газ переходит из нижней полости (под поршнем), в область меньшего давления – над поршнем. Возрастающее давление газа давит на поршень, что заставляет шпиндель (а вместе с ним и сиденье кресла) подниматься.

Однако стоит нам сесть на кресло, как под действием веса тела (обычно не менее 40 кг) кресло опускается, поскольку газ возвращается в нижнюю полость – под поршнем.

Обратите внимание: шток с поршнем стоит на подшипнике, благодаря чему кресло свободно вращается.

Как происходит взрыв

© Proroll.de / Canva

Взрыв газлифта может произойти только по одной причине – при разгерметизации цилиндра. Происходит это в следующих случаях:

1. Разрыв корпуса шпинделя.

Если от резкого возрастания давления (например, если резко сесть в кресло) металлические стенки или пластиковые элементы шпинделя не выдержат, то давление над поршнем резко упадет. В результате давление под поршнем заставит шпиндель выстрелить вверх из корпуса газлифта с большой силой. К такому сценарию может привести разрушение газового клапана.

2. Разрыв газлифта по сварочному шву.

В случае резкого разрыва газлифта по сварочному шву (в нижней части устройства) большое давление газа может отбросить с большой силой металлические части устройства.

Как выбрать кресло, которое не взорвется

© Cucumberov (Getty Images) / Canva

Спешим вас успокоить: вероятность того, что кресло взорвется, крайне мала. Однако каждому следует знать, по каким причинам может произойти взрыв пневмоподъемника.

По мнению специалистов, возможны две причины, по которым цилиндр газлифта может взорваться:

1. Неисправность механизма (некачественный или изношенный газлифт).
2. Газлифт кресла наполнен воздухом, а не азотом.

Чтобы газлифт был исправен, покупайте кресло только у проверенных и зарекомендовавших себя производителей. Не стоит приобретать дешевые офисные кресло, поскольку их зачастую снабжают некачественными и быстро изнашивающимися пневмоподъемниками, которые становятся опасны уже через 1-2 года эксплуатации.

При покупке кресла обязательно проверьте, соответствует ли оно стандарту DIN 4550. Этот стандарт включает четыре класса нагрузки. Кресло должно соответствовать как минимум 3-му классу – это означает, что оно рассчитано на нагрузку в 150 кг. Еще лучше приобрести кресло 4-го класса, рассчитанное на 200 кг.

При покупке кресла обязательно поинтересуйтесь, какой газ используется в газлифте. Обычно цилиндр наполнен азотом, поскольку это нейтральный и безопасный газ.

Дешевые газлифты наполнены воздухом, что, по мнению специалистов, снижает надежность конструкции. Воздух может вступить в химическую реакцию с металлическими элементами газлифта, и через некоторое время привести к его разгерметизации (по сварочному шву) или к поломке газового клапана.

Как обращаться с креслом, чтобы оно не взорвалось и не сломалось

Не прыгайте на кресло с высоты.

Не садитесь на кресло слишком резко.

Не оказывайте чрезмерной нагрузки на боковые части кресла – это может привести к деформации газлифта.

Не нагружайте кресло свыше максимальной нагрузки, которую оно может выдержать.