안전성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 적절한 등급의 제품을 선택하고 올바르게 설치하는 것이 매우 중요하며, 이는 기계 사용 시 사용자의 안전을 보장하는 데 필수적입니다.
인치 및 미터 규격의 강철로 만들어진 주요 볼트 및 나사 브랜드는 아래 표 1에 나와 있습니다.
연강 볼트(2등급 또는 미터법 5.8이라고도 함)는 약 385MPa의 인장 강도를 가지고 있습니다. 항복 강도는 체결 부품이 영구적인 변형(돌이킬 수 없는 손상) 없이 견딜 수 있는 하중입니다. 5등급 볼트의 보증 강도는 600MPa이고, 8등급 볼트의 보증 강도는 840MPa입니다. 따라서 볼트 등급이 높을수록 탄성을 유지하면서 더 큰 하중을 견딜 수 있습니다. 고품질 볼트는 하중이 제거되면 원래 길이로 돌아가 탄성을 유지하는 반면, 저품질 볼트는 가소화되어 영구적으로 늘어날 수 있습니다.
대부분의 엔지니어는 볼트의 전단 강도를 계산할 때 60%의 계수를 사용하므로, 이는 적절한 크기와 전단 강도 등급을 선택하는 데 유용한 기준이 됩니다. 개조된 차량은 대부분 체결 부품의 크기를 변경하여 재설계되는데, 이는 안전하지 않은 경우가 많지만, 어떤 경우에는 트럭처럼 보이게 만들 수도 있습니다. 작은 체결 부품을 사용하면 기계를 더 날렵하게 만들 수 있지만, 제 교수님께서 말씀하셨듯이, 너무 약해 보여서 들기조차 힘든 트랙터를 농부가 사지는 않을 것입니다. 하지만 요즘 자동차에서는 더 작은 체결 부품을 사용하는 추세이므로, 선택은 여러분에게 달려 있습니다! 많은 개조 업체에서는 8등급 품질의 소켓 헤드 체결 부품을 사용합니다.
적절한 체결 부품 크기를 선택한 후에는 인장 강도, 연성 및 인성 간의 균형을 고려하여 재질 등급을 선택해야 합니다. 인장 강도는 체결 부품을 구성하는 재료의 최대 강도를 나타냅니다. 연성은 체결 부품이 파손되기 전에 늘어나는 정도를 의미합니다. 강도는 피로 저항성과 반복 하중을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다.
따라서 물리적 야금에 대한 이러한 사실들을 알면 적절한 볼트 등급을 선택하기가 더 쉬워집니다.
안전벨트 볼트의 경우, 파손되기 전까지 상당한 신축성을 유지할 수 있는 유연한 버클이 필요합니다. 그래야 충격이 끝나고 탑승자를 구할 수 있습니다. 따라서 안전벨트 고정 장치는 연질 재질로 분류되며, 최대 하중을 견디다가 갑자기 파손되는 고강도 볼트로 교체해서는 안 됩니다. 마찬가지로 펜더, 발판, 방화벽 마운트 및 기타 하중이 덜 가해지는 중요하지 않은 부분에는 2등급 또는 분류되지 않은 패스너를 사용할 수 있습니다.
저는 개조된 차량의 거의 모든 부품에 5등급 패스너(미터법 8.8)가 적합하다고 생각합니다. 이 패스너는 8등급 볼트 인장 강도를 가지면서도 취성이 없습니다. 서스펜션에서는 반복적인 하중을 견딜 수 있고, 다른 용도에서는 연성이나 과도한 조임으로 인해 강도가 약해지지 않고 전단 및 체결 강도를 제공합니다.
실린더 헤드 볼트 및 디퍼렌셜 키트와 같은 중요한 엔진 부품에는 볼트 늘어짐을 최소화하면서 클램프 조인트에 적절한 토크로 예압을 가할 수 있는 8등급 볼트가 최적의 선택입니다.
너트는 일반적으로 2급 볼트와 마찬가지로 연질 또는 연강으로 만들어집니다. 다소 이상하게 들릴지 모르지만, 너트의 길이와 나사산 디자인은 볼트가 하중을 받았을 때 최대 강도를 발휘하도록 결정됩니다. 즉, 체결 부품을 너무 세게 조이면 볼트는 손상되지 않고 너트가 먼저 풀리는 경우가 많습니다.
규격에 맞게 체결구를 조일 때, 반대 방향으로 작용하는 예압을 가하게 되며, 또한 체결구 자체에도 하중이 가해져 추가 하중으로 인해 체결구가 늘어나거나 풀리는 것을 방지합니다.
자동차의 모든 패스너를 제대로 조이는 것은 매우 중요하지만, 중요도가 낮은 부분에서는 경험과 일반 렌치를 사용할 수 있습니다. 렌치는 특정 패스너 크기에 맞게 설계되었으며, 패스너가 클수록 일반적인 사람의 힘으로 정확한 토크를 가할 수 있도록 더 긴 렌치가 필요합니다. 여러분도 기억하시겠지만, 자동차 정비를 배우는 학생들은 작은 나사를 풀어야 한다는 것을 알기 전까지는 1/4인치 나사를 계속 부러뜨리곤 합니다.
나일론 너트는 전차 설계에 매우 흔하게 사용되어 구식 스프링 와셔를 대부분 대체했습니다. 특히 진동이나 회전이 중요한 요소이거나 유지보수가 어려운 환경에서 효과적입니다. 너트가 제대로 체결되려면 나사산의 최소 하나가 너트를 통과해야 합니다. 열에 의해 나일론 패스너가 녹는 경우에는 나일론 플라스틱을 사용하지 마십시오. 또한 두 번 이상 풀었다 조인 후에는 과도하게 사용하지 마십시오.
게시 시간: 2023년 8월 3일