The Experts: 볼트가 회전하기 시작하면 어떻게 될까요?
볼트는 결국 점진적 풀림으로 이어집니다. 아마도 내일이나, 어쩌면 2년 후, 볼트 체결부의 수명 주기 동안 조금씩 풀리면서 위험이 발생할 수 있습니다.
일반적으로, 이러한 회전과 풀림을 방지하는 방법에 관해 이야기하지만, 회전하기 시작할 때 어떤 일이 일어나는지 자세히 살펴보는 건 어떨까요? 어떤 메커니즘이 작동하고 있으며, 다양한 잠금 솔루션이 상황에 어떤 영향을 미치게 될까요? 이것은 사소한 것 같지만 실제로는 이 디테일이 모든 차이를 만듭니다.
제대로 고정되지 않은 볼트 연결 및 회전 문제
볼트 연결부는 진동과 동적 부하뿐만 아니라 클램프 길이와 체결부의 축력에 영향을 미칠 수 있는 침하, 크리프 및 이완과 같은 다른 중요한 요소에도 매우 민감합니다.
이러한 외부 요인에 노출될 경우 볼트가 풀릴 위험이 높습니다. 제대로 고정되지 않은 어셈블리의 경우 부품 간의 마찰로 인해 회전이 방지됩니다. 하지만 외부 요인이 심각해질 경우, 볼트의 점진적 회전으로 이어질 수 있습니다.
회전이 시작되면 더 적은 힘만으로도 추가 회전을 유발하기 때문에, 이에 따라 체결력 손실이 발생하고 결과적으로 볼트 연결부의 기능이 손실됩니다.
볼트 풀림 방지
스프링 와셔, 톱니형 와셔 또는 잠금 너트 등 다양한 일반적인 방법을 사용하여 풀림을 방지합니다. 기능과 성능의 차이에도 불구하고 기본 원리는 동일합니다. 이러한 방법은 마찰을 증가시켜 회전이 발생하기 더 어렵게 만듭니다.
그러나 일단 회전이 시작되면 추가 회전을 막을 수 있는 것이 없으며 추가 회전이 발생하는 데 필요한 힘은 점점 더 적어집니다. 마찰 기반 잠금 방식은 마찰 조건만 다를 뿐, 기본적으로 고정되지 않은 연결부와 동일한 방식으로 작동합니다.
마찰 기반 잠금 방식의 대안
노드락 와셔는 마찰 대신 기하학적 구조를 사용하여 볼트 풀림을 방지합니다. 노드락 와셔는 체결력 손실과 볼트 풀림을 방지하기 위해 회전을 활용한다고 말할 수도 있습니다.
쐐기 잠금 방식은 캠 면 사이에서만 회전이 발생하도록 합니다. 즉, 볼트가 약간만 회전하더라도 와셔 사이의 캠 면에서 미끄러짐이 발생하고 상부 와셔의 톱니 면은 접촉면에 고정됩니다.
캠 각도가 볼트의 나사산 피치보다 크기 때문에 와셔 사이의 거리가 늘어나고 볼트가 늘어나 회전 시 볼트의 체결력이 증가합니다. 체결력이 증가하면 회전이 발생할 수 없고, 볼트의 풀림을 효과적으로 방지합니다.
풀림이 발생하려면 실제로 볼트가 신장하면서 길이가 늘어나야 합니다. 이것이 쐐기 잠금 기술을 다른 솔루션과 차별화하는 기능입니다.