볼트는 고정구에 흔히 사용되는 공구로 활용 범위가 매우 넓지만, 장기간 사용 시 연결부 헐거움, 체결력 부족, 볼트 녹 발생 등 여러 문제가 발생할 수 있습니다. 부품 가공 중 볼트 연결이 헐거워지면 가공 품질과 효율이 저하됩니다. 그렇다면 볼트를 어떻게 풀어야 할까요?
일반적으로 사용되는 풀림 방지 방법에는 마찰식 풀림 방지, 기계적 풀림 방지 및 영구적 풀림 방지의 세 가지가 있습니다.
- 이중 볼트
상단 풀림 방지 너트의 원리: 이중 너트는 두 개의 마찰면을 가지고 있습니다. 첫 번째 마찰면은 너트와 체결 부품 사이이고, 두 번째 마찰면은 너트와 너트 사이입니다. 설치 시 첫 번째 마찰면의 예압은 두 번째 마찰면 예압의 80%입니다. 충격 및 진동 하중이 가해지면 첫 번째 마찰면의 마찰력은 감소하여 사라지지만, 동시에 첫 번째 너트가 압축되어 두 번째 마찰면의 마찰력이 더욱 증가합니다. 너트가 풀릴 때 첫 번째 마찰력이 감소함에 따라 두 번째 마찰력이 증가하므로, 두 마찰력을 모두 극복해야 합니다. 이러한 방식으로 풀림 방지 효과가 향상됩니다.
하향 나사 풀림 방지 원리: 하향 나사 체결 장치 역시 풀림을 방지하기 위해 이중 너트를 사용하는데, 두 너트는 서로 반대 방향으로 회전합니다. 충격 및 진동 하중을 받으면 첫 번째 마찰면의 마찰력이 감소하고 사라집니다.
- 30° 쐐기형 나사산 풀림 방지 기술
30° 쐐기형 암나사에는 톱니 밑부분에 30° 쐐기형 경사면이 있습니다. 볼트 너트를 조이면 볼트의 톱니 끝이 암나사의 쐐기형 경사면에 단단히 밀착되어 큰 잠금력을 발생시킵니다.
컨포멀 나사산의 각도 변화로 인해 나사산 접촉면에 작용하는 수직력은 일반 나사산의 경우처럼 30°가 아닌 볼트 축에 대해 60°의 각도를 이룹니다. 30° 쐐기 나사산의 수직 압력은 체결 압력보다 훨씬 크기 때문에 결과적으로 풀림 방지 마찰력이 크게 증가해야 합니다.
- 잠금 너트가
분류하자면, 도로 건설 기계, 광산 기계, 기계 장비의 진동에 사용되는 고강도 자동 잠금 너트, 항공우주, 항공기, 탱크, 광산 기계에 사용되는 나일론 자동 잠금 너트, 작동 압력이 2기압 이하이고 작동 매체로 가솔린, 등유, 물 또는 공기를 사용하는 -50~100℃ 온도에서 작동하는 권선형 자동 잠금 너트, 그리고 스프링 클램프 잠금 너트 등이 있습니다.
- 나사 고정 접착제
나사 고정 접착제는 (메틸)아크릴산 에스테르, 개시제, 촉진제, 안정제(중합체 억제제), 염료 및 충전제가 특정 비율로 혼합된 접착제입니다.
관통형 나사의 경우: 볼트를 나사 구멍에 끼우고, 맞물리는 부분의 나사산에 나사 고정 접착제를 바른 후, 너트를 조립하고 지정된 토크로 조입니다.
나사 구멍 깊이가 볼트 길이보다 큰 경우에는 볼트 나사산에 고정 접착제를 바르고 조립한 후 규정된 토크로 조여야 합니다.
막힌 구멍의 경우: 막힌 구멍 바닥에 접착제를 떨어뜨린 후 볼트 나사산에도 접착제를 바르고 조립하여 규정된 토크로 조입니다. 막힌 구멍이 아래쪽으로 열려 있는 경우, 볼트 나사산에만 접착제를 바르고 막힌 구멍에는 접착제를 바를 필요가 없습니다.
양머리 볼트의 작업 조건: 잠금 접착제를 나사 구멍에 넣은 다음 볼트에 접착제를 바르고 스터드를 조립한 후 규정된 토크로 조입니다. 다른 부품을 조립한 후 스터드와 너트의 맞물리는 부분에 잠금 접착제를 바르고 너트를 조립한 후 규정된 토크로 조입니다. 막힌 구멍이 아래쪽으로 열려 있는 경우 구멍에 접착제를 넣지 마십시오.
미리 조립된 나사식 체결 부품(예: 조절식 나사)의 경우: 조립 후 지정된 토크로 조인 다음, 나사산의 맞물림 부분에 잠금 접착제를 떨어뜨려 접착제가 자연스럽게 스며들도록 하십시오.
- 쐐기형 잠금식 풀림 방지 이중 패킹 와셔
쐐기형 잠금 와셔의 외면의 방사형 톱니는 접촉하는 공작물 표면에 밀착됩니다. 따라서 풀림 방지 시스템이 동적 하중을 받으면 가스켓의 내면에서만 변위가 발생할 수 있습니다.
쐐기 잠금 와셔의 신축 두께 방향으로의 신축 거리는 볼트 나사산의 길이 방향 신축 변위보다 큽니다.
- 분할 핀과 슬롯 너트
너트를 조인 후, 분할핀을 너트 홈과 볼트의 꼬리 구멍에 삽입하고 분할핀의 꼬리 부분을 벌려 너트와 볼트의 상대적인 회전을 방지합니다.
- 시리즈 강선 느슨한
직렬로 연결된 강선을 이용한 풀림 방지 방법은 볼트 머리의 구멍에 강선을 넣어 볼트들을 직렬로 연결하여 서로 고정하는 것입니다. 이는 풀림을 방지하는 매우 확실한 방법이지만, 분해하기가 까다롭습니다.
- 스톱 가스켓
너트를 조인 후, 싱글 러그 또는 더블 러그 스톱 와셔를 너트와 커넥터 측면으로 구부려 너트를 고정합니다. 두 개의 볼트를 이중으로 고정해야 하는 경우, 이중 브레이크 와셔를 사용하여 두 너트가 서로 맞물리도록 할 수 있습니다.
- 스프링 와셔
스프링 와셔의 풀림 방지 원리는 스프링 와셔가 납작해진 후에도 지속적인 탄성을 유지하여 너트와 볼트 나사산 연결 부위에 마찰력을 지속적으로 발생시키고 저항 모멘트를 생성하여 너트가 풀리는 것을 방지하는 것입니다.
- 열융착 접착 기술
열융착 체결 기술은 사전 가공 없이 닫힌 프로파일에 직접 나사산을 내어 연결할 수 있으며, 자동차 산업에서 많이 사용됩니다.
이 열융착 체결 기술은 장비 중앙의 조임축을 통해 연결될 판재에 모터의 고속 회전이 가해지고 마찰열에 의해 소성 변형이 발생하여 셀프 태핑 및 나사 결합을 형성하는 냉간 성형 공정입니다.
- 사전 로드됨
고강도 볼트 연결은 일반적으로 추가적인 풀림 방지 조치가 필요하지 않습니다. 고강도 볼트는 일반적으로 비교적 큰 예압력을 필요로 하는데, 이 큰 예압력이 너트와 커넥터 사이에 강한 압력을 발생시켜 너트의 회전 마찰 토크를 방지하므로 너트가 풀리지 않습니다.
게시 시간: 2022년 3월 4일
