특정 위치의 볼트가 잘 풀리는 이유는 뭔가요?

Question

볼트와 너트를 같은 규격으로 조였는데도 시간이 지나면 특정 위치만 계속 풀리는 현상이 있습니다. 진동 때문이라고만 하기엔 다른 곳은 멀쩡한데 이런 차이가 생기는 이유가 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 감병주 전문가입니다.

말씀하신것처럼 같은 규격의 볼트를 사용했는데도 특정 위치만 계속 풀리는 경우는 꽤 흔히 있습니다. 우선 가장 큰 이유로는 그 위치에 걸리는 진동이나 하중이 다른 곳보다 크기 때문입니다. 이게 같은 볼트라도 설치된 위치에 따라 받는 힘이 다르기 때문에 특정 부분만 반복해서 풀릴 수 있습니다.

그 이외의 이유로는 조이는 힘이 부족했거나 볼트가 닿는 면이 고르지 않거나 아니면 부품이 미세하게 변형되는 경우에도 위와 같은 현상이 발생할 수 있습니다. 그래서 이런 이유들로 인해 같은 규격의 볼트를 사용했더라도 실제 체결 상태는 서로 달라질 수 있습니다.

이런 문제를 예방하려면 규정 토크로 정확하게 볼트와 너트를 조이고 스프링 와셔나 풀림 방지 너트 그리고 나사 고정제 등을 사용하는 것이 효과적입니다. 만약 특정 위치만 계속 풀린다면 볼트만 교체하기보다는 주변 부품의 정렬 상태나 진동이 발생하는 원인까지 함께 점검해 보는게 좋을것 같습니다.

Answer 2

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

특정 위치의 볼트만 계속 풀리는 현상에는 여러 가지 요인이 있습니다. 진동 때문에 풀린다는 말이 맞긴 하지만, 모든 볼트가 동일하게 영향을 받지 않는 이유는 구조적, 환경적 차이 때문입니다.

첫째, 해당 볼트가 받는 진동의 강도나 방향이 다른 곳과 다를수있습니다. 예를 들어, 기계내부나 장비의 특정 부분은 진동이 집중되거나 충격이 강한 위치일수있습니다. 이런 위치에서는 볼트가 더 쉽게 풀릴수있습니다.

둘쨰, 조임 상태의 차이입니다. 같은 규격이어도 조임 토크(힘)가 균일하지 않거나, 조임 각도가 다르면 풀림 정도도 달라집니다. 조임이 약한 볼트는 더 쉽게 느슨해질수있습니다.

셋째, 볼트와 너트의 표면 상태나 접촉면의 마찰력이 다를때도 영향을 줍니다. 오염물이나 녹, 또는 접촉면이 매끄럽지 않은 경우 미끄러짐이 발생해 풀리기 쉽습니다.

넷째, 설계상 응력 분포 차이로 특정 볼트에 더 많은 힘이 집중되면 그 부분이 더 빨리 풀릴수있습니다. 또한 진동과 동시에 축력,굽힘력 등 복합 하중이 작용하는지 살펴보는 것도 중요합니다.

마지막으로, 주변 환경(온도 변화 등)에 따른 재료 수축 · 팽창이 불균일하게 볼트 풀림에 영향을 줄수있습니다.

요약하면, 진동 외에도 진동의 집중 강도, 조임 상태, 접촉 마찰, 구조적 하중 분포, 환경 조건 차이가 복합적으로 작용해 특정 위치의 볼트가 더 잘 풀리는 현상을 만듭니다

Answer 3

특정 볼트만 계속 풀리는 이유는 그 위치에만 진동과 힘이 집중되기 때문이 아닐까 추측됩니다.

같은 규격의 볼트라도 구조상 하중이 많이 걸리거나 미세하게 흔들리는 위치에 있다면 볼트의 조임력은 조금씩 줄어들 수 밖에 없습니다. 특히 회전 부품 근처에 있는 볼트나, 모터, 엔진, 이런 쪽에 있다면 더 잘 풀리게 됩니다. 또 조인 토크가 같더라도 접촉면이 고르지 않거나 와셔가 없는 경우, 볼트 구멍이 마모가 되었을 때도 쉽게 풀릴 수 있습니다.

그래서 스프링 와셔나 너트 풀림 방지 너트 같은 것을 사용하는 경우를 보실 수 있습니다.