파스너를 재사용할 때 윤활이 미치는 영향

파스너를 재사용할 때 볼트 조인트에 축력이 가해지면 어떻게 될까요?

많은 적용처에서 사용 후에도 상태가 양호한 너트 및 볼트를 재사용하는 것은 일반적입니다. 그러나 재사용 중에 볼트 조인트 축력이 어떻게 변화하는지는 많이 고려되지 않습니다.

볼트 체결 시, 볼트 헤드/너트와 모재 사이뿐만 아니라, 암/수나사산 사이의 금속 표면이 서로 연마되어 마모가 발생합니다. 그 결과, 더 높고 더 분산된 마찰이 발생합니다.

마찰 분산은 체결 시 모든 볼트 조인트에 존재하며, 윤활 없이 볼트 체결 시 그 값이 상당히 커질 수 있습니다. 파스너를 재사용해 특정 토크로 체결 시, 마찰을 극복하는 데 더 많은 적용 토크가 요구되고, 필요한 축력을 얻는 데 더 적은 토크가 사용됩니다. 이후 파스너를 재사용 때마다 축력은 더 낮아지고, 더 부정확해집니다. 이에 따라 설계자가 해당 조인트에 가해지는 외력을 극복하기에 충분한 체결력을 유지하기 위해 적용처에 대한 축력의 범위를 지정하였을 때, 문제의 원인이 될 수 있습니다. 마지막으로, 축력은 조인트에 가해지는 사용 하중을 견디기에 충분하지 않을 수 있으며, 이는 이후에 재료의 파괴로 이어집니다.

매번 사용하기 전에, 파스너를 윤활함으로써 마찰을 줄여 토크 대 하중 비율을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 마찰 분산도 줄여 축력 정확도를 높일 수 있습니다.

(달성된 체결력의 낮은 편차는 체결력을 제어하고 볼트의 전체 용량을 활용하는 데 필수적입니다.)

이 그래프는 윤활 미적용 조건(Dry condition)과 윤활 적용 조건(Lubricated condition) 사이의 토크 대 하중간의 거동을 보여 줍니다. 주어진 토크 값에서 축력의 표준 편차는 매우 무작위적이지만, 간단한 방법인 윤활을 통해서 표준 편차의 범위에 영향을 줄 수 있습니다.

윤활에 대한 제조사의 규정이 우선적이며 사용자는 반드시 따라야 합니다. 볼트 또는 체결부의 손상을 방지하기 위해 토크를 줄여야 할 수도 있습니다.