1. 조립볼트 풀림 원인 분석

구성 요소에 볼트 연결을 사용하는 목적은 연결된 두 부품 사이에 꼭 맞는 것을 보장하는 것입니다.동시에 특정 동적 하중을 견디고 연결된 부품의 안정적인 연결과 정상적인 작동을 보장하려면 그림 1과 같이 연결된 두 부품 사이에 충분한 조임력 F도 필요합니다. 따라서 다음이 필요합니다. 연결에 사용되는 볼트는 조인 후 축방향 사전 조임력이 충분한지 확인하십시오.이를 바탕으로 느슨해짐의 원인을 분석합니다.

1.1 설계 결함

(1) 볼트 선택 강도가 부족함

볼트 연결은 일반적으로 항복점 조임 방법을 사용합니다. 이는 볼트의 사전 조임력이 볼트 재료의 항복 강도에 가까운 항복 강도에 도달해야 함을 의미합니다.안전율을 고려하면 일반적으로 재료 수율 한계의 80%를 초과하지 않아야 합니다.재질이 다른 볼트의 항복 강도는 다르며, 이는 재질이 다른 볼트가 견딜 수 있는 최대 사전 조임력이 동일하지 않음을 의미합니다.볼트를 조이는 과정에서 볼트의 사전 조임력은 지속적으로 증가하는 동시에 연결 부품 간의 조임력도 급격히 증가합니다.항복점에 도달하면 볼트가 소성 변형되기 시작합니다.사전 조임력이 증가하면 클램핑력 증가분은 감소하거나 심지어 변경되지 않은 채로 유지됩니다.사전 조임력을 더 높이면 볼트가 파손될 때까지 조임력이 점차 감소합니다.따라서 제품 설계 과정에서 설계자는 연결 부품의 요구되는 조임 토크를 정확하게 분석하고 연결 부품의 무게, 부피, 작업 조건, 작업 환경, 안전 표준 등과 같은 요소를 충분히 고려하여 선택해야 합니다. 적절한 강도의 볼트와 스레드 패턴.

(2) 풀림방지 연결부 부족

볼트로 연결된 구성요소는 하중, 진동, 충격 등의 변화를 겪을 때 조임력과 사전 조임력이 점차 감소하거나 심지어 사라지는 현상을 경험하게 됩니다. 반복된 사이클 후에는 나사산 연결이 느슨해지고 결국 파손될 수 있습니다. 볼트 풀림 중.특히 볼트너트 조인트의 형태가 심합니다.볼트가 축방향 하중을 받으면 볼트는 축방향으로 늘어나고 반경방향으로 수축하며 너트는 반경방향으로 팽창합니다.두 접촉면 사이에 약간의 상대 방사형 미끄럼이 발생하여 궁극적으로 반복 하중 하에서 회전하는 동안 너트가 느슨해집니다.볼트에 반복적인 측면 힘이 가해지면 탄성 비틀림 변형이 발생합니다.변형이 증가함에 따라 비틀림 변형의 변위가 형성되고 나사산의 나선형 방향에 힘 성분이 나타나 너트가 회전하여 느슨해집니다.따라서 가혹한 작업 조건으로 인해 볼트나 너트가 풀려 풀리는 것을 방지하기 위해 제품 설계 과정에서 효과적인 풀림 방지 조치를 취해야 합니다.

1.2 조립 과정 중 예압 부족

조임 과정에서 볼트가 달성할 수 있는 사전 조임력은 두 연결 부품 사이의 조임력을 직접적으로 결정합니다.불충분한 사전 조임력은 필연적으로 연결 볼트의 풀림으로 이어지며 궁극적으로 연결 부품의 풀림을 유발합니다.조립 과정에서 볼트의 사전 조임력을 얻기 위해 일반적으로 다음 두 가지 방법이 사용됩니다.

첫 번째 방법은 수동 도구(예: 솔리드 렌치, 링 렌치, 육각 렌치, 래칫 렌치 등)를 사용하는 것입니다.볼트에 의해 얻어지는 사전 조임력의 크기는 작업자의 팔 힘의 크기와 공구의 팔 힘의 길이에 따라 달라집니다.일반적으로 수동 도구는 팔 길이가 고정된 표준 도구인 반면, 작업자의 팔 힘은 제한적이고 불안정하며 제어할 수 없습니다.볼트에 의해 얻어지는 사전 조임력도 동일합니다.

두 번째 방법은 공압 또는 전동 공구(예: 공압 임팩트 렌치, 전기 임팩트 렌치 등)를 사용하는 것입니다.볼트에 의해 얻어지는 사전 조임력의 크기는 공구 자체의 최대 출력 조임 토크와 공구 작동의 안정성에 따라 달라집니다.공압 또는 전동 공구는 볼트를 조임으로써 견딜 수 있는 최대 사전 조임력, 즉 출력 조임 토크의 적절한 범위를 선택하는 것에 따라 적절한 공구 모델을 선택할 뿐만 아니라 장비 작동에 영향을 미치는 요소도 고려해야 합니다. 도구에서 사용하는 전원 및 공기 공급원은 물론 도구의 일일 유지 관리 상태도 확인할 수 있습니다.힘과 공기압이 부족하면 공구의 조임 토크 출력이 부족해 궁극적으로 볼트가 필요한 사전 조임력을 충족하지 못할 수 있습니다.

1.3 부적절한 조립방법

조립과정에서 볼트가 한개 조이는 경우도 있고, 여러개 볼트가 조이는 경우도 있습니다.여러 그룹의 볼트를 조이는 상황, 특히 규칙적인 분포를 갖는 볼트의 조임 방법은 매우 중요하며, 이는 각 볼트에 대해 얻어지는 사전 조임력의 실제 양에 직접적인 영향을 미칩니다.조립 과정에서 정사각형 분포의 볼트를 설치하는 것이 일반적입니다.4개의 볼트를 무작위로 조이는 경우 장력과 힘의 분포가 고르지 않기 때문에 나중에 볼트를 조일수록 먼저 조인 볼트의 사전 조임력이 감소하고 처음 조인 볼트도 곧바로 느슨해집니다.이 경우 일반적으로 대각선 교차 조임이 볼트를 조이는 데 사용되어 일관된 조임과 균형 잡힌 힘 분포를 보장합니다.따라서 그룹 볼트를 조립할 때는 일정한 순서, 분포, 대칭 및 단계별로 조여야 합니다. 그렇지 않으면 설치 볼트의 조임이 일관되지 않고 힘이 고르지 않아 연결 구성 요소가 변형될 수도 있습니다.

1.4 연결부 설치 홀 가공 품질

나사 구멍 또는 설치 볼트 구멍의 크기는 두 개의 커넥터를 연결할 때 특히 중요하며 나사 구멍의 나사 크기는 볼트로 얻은 사전 조임력에 직접적인 영향을 미칩니다.나사산 구멍이 너무 크거나 너무 작으면 볼트로 얻은 사전 조임력이 요구 사항을 충족할 수 없습니다.설치 볼트 구멍의 크기가 너무 크면 볼트 또는 너트 지지 표면과 접촉하는 연결 부품 표면에 플라스틱 환형 압축이 발생합니다.심한 압축으로 인해 볼트의 사전 조임력이 감소하거나 손실되어 너트나 볼트가 느슨해지게 됩니다.

2. 볼트 풀림 방지를 위한 일반적인 방법

2.1 물리적 장치 풀림 방지 조치

(1) 추가 마찰력을 갖는 풀림 방지 장치

추가 마찰이 있는 풀림 방지 장치에는 주로 이중 너트 조임 구조, 스프링 와셔 조임 구조 및 자동 잠금 너트 조임 구조의 세 가지 유형이 있습니다.이중 너트 조임 구조: 먼저 아래쪽 너트를 조인 다음 너트를 조입니다.두 개의 너트를 서로 조인 후 상하 너트의 접촉면과 볼트 나사산이 반대가 되어 그림 2와 같이 나사산에 항상 추가적인 압력과 마찰이 가해집니다. , 마찰력은 여전히 ​​존재합니다.구조가 간단하고 안정적이고 저속이며 견고한 고정 장치를 연결하는 데 적합합니다.

스프링 와셔 조임구조 : 스프링 와셔는 구조가 간단하고 사용이 편리하며 가격이 저렴하여 조립현장에서 널리 사용되고 있으며 일반적으로 볼트나 너트와 결합하여 사용된다.볼트나 너트를 조인 후 쿠션링이 편평해지면서 발생하는 탄성 반력에 의해 나사산이 조여지게 됩니다.동시에 와셔의 경사진 입구 끝 부분은 볼트 또는 너트와 연결된 부품 사이의 지지 표면에 풀림 방지 효과도 있습니다.그러나 이러한 조임 구조는 진동 및 충격 하중에 대한 풀림 방지 효과가 좋지 않아 일반적으로 중요하지 않은 연결에 사용됩니다.

자동 잠금 너트 조임 구조: 일반적으로 조임 구조에는 두 가지 유형이 있으며, 하나는 모두 금속 잠금 너트입니다.주로 금속 너트 본체의 상단을 슬롯 처리하고 폐쇄 처리 또는 비원형 폐쇄 처리를 수행하는 작업이 포함됩니다.처리 후 너트 나사산은 국부적으로 변형됩니다.너트를 조이면 클로저가 팽창하고 클로저의 반동력을 사용하여 나사산을 압축합니다.이 유형의 너트는 구조가 간단하고 풀림 방지 성능이 안정적이며 풀림 방지 성능을 저하시키지 않고 여러 번 로드 및 언로드가 가능합니다.그러나 고속 주행 부품에는 적합하지 않습니다.또 다른 유형은 비금속 인서트 잠금 너트로, 주로 금속 너트 본체 상단에 비금속 인서트(일반적으로 나일론 와셔)를 내장합니다.너트를 조인 후 나사가 없는 나일론 링이 나사로 조여지고 나사에서 압착되어 안정적이고 높은 토크 마찰력을 형성합니다.이러한 유형의 재료는 특히 진동과 충격이 여러 번 발생하는 환경에서 풀림 방지 능력이 뛰어납니다.

(2) 기계적 풀림 방지 장치

주요 기계적 풀림 방지 방법에는 분할 핀이 있는 육각 슬롯 너트, 시리즈 강철 와이어 구조 풀림 방지 및 스톱 와셔 구조 풀림 방지가 포함됩니다.

분할 핀이 있는 육각형 슬롯 너트: 분할 핀이 너트의 홈과 볼트 끝의 핀 구멍을 통과하여 분할 핀의 꼬리가 부러져 열려 너트 측면에 단단히 부착되어 잠깁니다. 이 방법은 풀림 방지에 신뢰성이 높으며 충격과 진동이 심한 부위에 사용할 수 있습니다.

직렬 강선 구조 풀림 방지: 너트 또는 볼트에 저탄소 강선을 끼울 수 있는 안전 구멍이 있도록 설계되었으며 나사는 직렬로 연결되어 서로 제동되지만 와이어 관통 방향에 주의해야 합니다. 이 방법은 풀림 방지 능력이 우수하지만 설치 및 분해가 매우 불편합니다.스톱 와셔의 풀림 방지 구조: 그림 5와 같이 단일 또는 이중 이어 스톱 와셔를 너트 측면과 연결된 부분쪽으로 각각 구부려서 너트를 잠급니다. 두 개의 볼트에 이중 연동이 필요한 경우 이중 잠금 와셔를 사용할 수 있습니다. 두 개의 너트를 서로 제동하는 데 사용됩니다.이 방법은 풀림 방지 효과가 좋고 사용이 편리합니다.

(3) 접착 풀림 방지 장치

나사산 사이에 혐기성 접착제를 바르고 너트를 조이면 접착제가 굳고 고형화되어 일치하는 나사산을 단단히 접착하여 나사산 쌍의 상대적인 움직임을 방지하고 잠금 및 풀림 방지 효과를 얻습니다.혐기성 접착제는 액상형과 건식형의 두 가지 유형으로 구분됩니다.현장 적용에는 일반적으로 액상형이 사용됩니다.건식타입은 사전 코팅 및 건조되어 작업이 용이합니다.혐기성 접착제는 일반적으로 분해가 필요하지 않거나 최소한의 분해가 필요한 조립 부품에 사용됩니다.

2.2 가공 방법 및 풀림 방지 대책

(1) 고정 토크 도구 풀림 방지

조립 과정에서 볼트가 충분한 사전 조임력을 얻고 볼트의 항복점 토크보다 작은지 확인하기 위해 고정 토크 도구를 사용하여 제어하는 ​​것이 가장 효과적인 방법입니다.고정 토크 도구는 볼트의 표준 조임 토크를 기준으로 출력 토크를 설정할 수 있습니다.설정된 조임 토크에 도달하면 스스로 신호를 보내거나 조임을 종료하여 안정적인 토크 출력을 보장합니다.효율성을 향상시키기 위해 고정 토크 도구를 별도로 사용할 수 있으며 작은 토크 공압 임팩트 렌치와 함께 사용할 수도 있습니다.주요 부품의 경우 먼저 공압식 고정 토크 렌치를 사용하여 조인 다음 수동 고정 토크 렌치를 사용하여 테스트 및 확인하여 이상적인 토크 값이 달성되는지 확인할 수 있습니다.이 풀림 방지 방법을 사용하면 고정 토크 도구의 정확성이 보장되어야 하며 모든 고정 토크 도구는 측정 장비의 테스트 규정에 따라 정기적으로 교정되어야 합니다.

(2) 훈련 및 풀림 방지 조치

볼트를 조이는 과정에서 조임 공구의 출력 조임 토크가 볼트로 얻은 사전 조임력에 영향을 미치는 것 외에도 조립 방법도 중요합니다. 특히 여러 그룹과 규칙적인 분포로 볼트를 설치하는 경우에는 더욱 그렇습니다.조임 도구와 조립 방법은 모두 작업자가 사용하며 작업자의 기술 수준은 볼트 조임 효과에 직접적인 영향을 미칩니다.따라서 작업자의 기술 수준 향상과 교육을 통해 볼트 풀림 방지 능력을 향상시킬 수 있습니다.작업자 교육은 주로 이론을 기반으로 하며 주로 조임 도구의 작동 방법, 볼트 조임 조립 방법 등을 포함한 조립의 기본 지식을 학습합니다. 작업자 교육은 주로 실무 작업을 기반으로 하며 주로 기본 지식을 결합합니다. 실제 작업을 연습하기 위한 교육에서 조립을 수행합니다.예를 들어, 운영자, 특히 신입 직원이 작업을 시작하기 전에 반복 교육을 받고 이러한 기본 작업 방법을 숙지할 수 있는 교육 플랫폼을 구축합니다.기본 기술의 훈련과 훈련을 통해 잘못된 조립 방법으로 인한 볼트 풀림을 줄일 수 있습니다.

(3) 부품 품질 관리 풀림 방지

구성 요소의 가공 치수는 볼트로 얻은 사전 조임력, 특히 연결 구성 요소의 상호 작용과 직접적으로 관련된 나사산의 사양에 직접적인 영향을 미칩니다.따라서 조립에 앞서 설치된 부품이 설계도면의 요구사항을 만족하는지 확인하는 것이 필요합니다.표준 검사 도구를 사용하여 사용된 스레드 커넥터의 사양, 모델 및 기계적 성능 수준이 설계 요구 사항을 충족하는지 확인하고 스레드 풀림 및 균열과 같은 부적격 현상이 있는지 확인해야 합니다.발생하는 모든 품질 문제는 수정을 위해 제조 업체에 보고되어야 하며, 부품 치수의 가공이 설계 요구 사항을 충족하고 볼트의 안정적인 연결을 보장해야 합니다.