| [ car ] in KIDS 글 쓴 이(By): mukko (머꼬?) 날 짜 (Date): 2002년 3월 6일 수요일 오후 12시 05분 54초 제 목(Title): Re: [Q] 엔진 헤드 들어내는데 65만원? 테크노넷 사이트에 있는 볼트관련 기술문서들을 보면 이해가 쉬울 것 같습니다. 회원가입해야 기술문서들을 볼수 있기 때문에 대략 초록부분만 퍼왔습니다. 일반 기계들은 대개 "토크법"으로 볼트 체결 토크를 관리하나 조임력을 최대로 얻기위한 부품(엔진부품등)들에는 소성역까지 넘어가는 "각도법"을 사용합니다. 큰볼트를 사용하면 토크법으로 적당한선까지 간단히 체결하면 되나, 엔진 실린더용 볼트 사이즈를 크게하는데는 제약이 많이 따르기 때문에 이런 어려운 방법까지 동원합니다. http://www.technonet.co.kr/document/docuview.html?techcode=1400&url=anglebolt 실제 엔진 내에서 체결되는 각종 Bolt들의 축력 측정 방법 개발 및 탄-소성역 각도법 체결에 관한 시험적 고찰 현대자동차 차량개발팀 1. 서 론 엔진에 적용되고 있는 많은 Bolt류들 중 CYLINDER HEAD, CONNECTING ROD, MAIN BR'G CAP 및 FLYWHEEL BOLT등과 같은 주요 기능 Bolt들은, 엔진의 주요 부위에 체결되어 부품들간의 기밀성 유지, 결합 강성 증대 및 동력 전달 등과 같은 중요 기능을 수행하고 있다. 엔진 운전중 기능 Bolt들의 파손 및 풀림은 엔진 전체가 완전 손상되는 심각한 현상으로 진전되므로, 기능 Bolt들의 설계 및 체결은 매우 중요하다. 최근 엔진의 고성능화 및 소형 경량화 추세에 따라 주요 기능 BOLT들은, 설계 자체가 아닌 체결 신뢰성의 결여로 인하여, 많은 파손 문제들을 빈번히 겪고 있다. 그러므로, 전세계적으로 엔진용 주요 기능 Bolt들의 체결법은, 지금까지 일반적으로 사용되었던 Torque법에서 벗어나 체결의 신뢰성이 높은 탄성역 또는 소성역 각도법으로 거의 전환되었다. 그러므로, 당사에서도 수년 전부터 Bolt의 탄소성역 각도법에 대한 체결의 신뢰성 증대 및 검증 방법 등에 많은 노력을 기울여 왔다. 일반적으로 BOLT 체결에는, 엔진 작동중 부품간 접합 면에서의 기능 유지 및 축력 손실등을 고려한 적정 초기 체결 축력(이하 목표 축력이라함)이 요구된다. 그러나, 이와 같은 목표 축력이 정확한 체결력 분석에 의해 아무리 정확히 결정되었더라도, 실제 체결에서 신뢰성 있는 체결 축력이 발생되지 않는다면 그 Bolt의 체결은 실패하게 된다. 지금까지 체결 Torque나 각도 등을 이용하여 간접적으로 목표 축력을 발생시키는 체결법의 SPEC.결정은, 이론적인 (축력- Torque) 및 (축력-체결 각도) 관계식들에 의존해 왔다. 그러나, 이와 같은 이론적 체결 SPEC.으로 조립될 때 발생되는 축력들은, 이론식들의 부정확성으로 인하여, 목표 축력 대비 과도한 축력 차이를 나타내는 경우가 빈번하다. 이와 같은 이론적인 체결 SPEC.결정 방법의 부정확성을 해결하기 위해서는, 체결시 발생되는 축력을 직접 측정하여 체결 SPEC.을 반복적으로 검증하고 보정하는 시험적 체결 SPEC. 결정 방법의 개발이 요구된다. 그러나, 엔진에서 체결시 발생되는 축력의 정확한 측정 기술이 개발되지 못함으로써, 이와 같은 시험적 체결 SPEC. 결정 방법은 거의 실현되지 못하고 있었다. 그러나, 수년전 당사에서는, 실엔진에서 탄성 체결시 발생되는 축력을 정확히 측정할 수 있는 'HMC 고유의 탄성역 Bolt 축력계'를 국내 최초로 개발하였다. 또한 당사에서는, 이와 같은 축력계를 이용하여 " HMC 고유의 탄성역 각도법에 대한 시험적 체결 SPEC. 결정법'을 정립하였으며, 현재 현업에 적극 활용하고 있다. 최근 엔진의 고속화 및 경량화 추세에 따라 주요 기능 Bolt들의 체결 방법은, 고장력 BOLT의 마지막 사용 한계를 목표로 하는 소성역 각도법으로 전환되고 있다. 당사에서도 이와 같은 소성역 각도법이, 최근 양산되는 엔진용 주요 기능 Bolt들의 체결에 적극 도입되고 있다. 그러나, 당사에서는 이와 같은 소성역 각도법의 체결 SPEC. 결정 방법 및 신뢰성 검증 방법 등에 많은 어려움을 겪고 있다. 그러므로, 최근 당사에서는 'HMC 고유의 소성역 각도법에 대한 시험적 체결 SPEC. 결정 방법'을 국내 최초로 정립하였다. 소성역 체결 Bolt의 신뢰성 검증 방법중 가장 정확한 방법은, 엔진에서 소성 체결시 발생되는 축력을 직접 측정하는 방법이다. 최근 당사에서는, 기존 '탄성역 Bolt 축력계'를 응용하여, 엔진에 소성 체결시 발생되는 축력을 정확히 측정할 수 있는 'HMC 고유의 소성역 BOLT 축력계'를 국내 최초로 개발하였다. 이와 같은 탄소성역 Bolt 축력 측정계 의 개발 및 탄소성역 각도법에 대한 시험적 체결 SPEC. 결정법의 정립은, 현재 개발 및 양산 엔진용 주요 기능 Bolt들의 체결 신뢰성 증대 및 검증에 많은 도움이 될 것으로 기대된다. 2. 탄성역 각도법 및 소성역 각도법의 정의 및 특징 ...... http://www.technonet.co.kr/document/docuview.html?techcode=1400&url=bolt-t 나사의 조임 KS B0140-1991 나사의 조임 통칙에는 볼트 너트의 조합에 의한 나사조임의 뜻, 조임의 기초 및 대표적인 조임 관리방법에 대한 일반 사항에 대해 규정되어 있다. 이 규격에서 나사조임의 의의에 대해서 "나사체결체의 신뢰성을 확보하기 이하여 설계단계에서 나사체결체로서의 기능을 충분히 발휘하는 볼트너트의 시방, 조임력 등을 사용실적 및 강도계산에 의하여 결정하고 조임작업 단계에서는 지시된 초기 조임력을 충실히 실현하는 것이 중요하다. 그것을 위하여는 조임방법의 특성을 충분히 이해하고 조임지표의 관리를 정확히 할 필요가 있다"라고 설명하고 있다. 여기에서는 KS 규격의 간략한 설명과 더불어 체결토크의 대표값을 소개한다. 1. 토크와 조임력과의 관계 ...... 2. 조임 회전각과 조임력의 관계 ...... 3. 항복 조임 축력 ...... 4. 항복조임 토크 ...... 5. 나사의 조임관리방법 1) 토크법 조임 2) 회전각법 조임 3) 토크 기울기법 조임 . . 7. 체결기준 토크 예 (토크법) ... M12 보통나사 강도등급 12.9 135 N.m M12 가는나사 강도등급 12.9 235 N.m ... |