50인치파운드로 조인 손바닥만 한 너트는 아무것도 체결하지 않습니다

글타래에는 전혀 다른 두 종류의 숫자가 있습니다

끝까지 읽어 보면, 주 착륙장치 휠 너트라는 같은 종류의 체결부에 서로 같은 문제에 속하지 않는 값들이 모입니다.

이 가운데 가장 작은 값과 가장 큰 값 사이에는 약 200배의 차이가 있고, 글타래의 누구도 그 이유를 말하지 못했습니다. 관련 정비사들의 잘못이 아닙니다. 토크 값이라는 하나의 단위가 서로 아무 관계없는 두 가지 일에 쓰이면 이런 일이 생깁니다.

그 너트에 50인치파운드가 실제로 만드는 것

토크는 T = K · d · F 형태의 관계를 통해 체결 축력이 되며, 이 식에는 지름이 직접 들어 있습니다. 식을 바꾸고 2⅛인치를 53.97 mm, 50 in·lbf를 5.65 N·m로 놓으면 다음과 같습니다.

K는 측정값이 아니라 가정이므로 표에는 범위를 적었습니다. 이 계수가 실제로 무엇을 담고 있는지는 토크와 체결 축력에 있습니다. 그러나 결론은 K에 달려 있지 않습니다. 마찰을 세 배로 잡아도 답은 여전히 손으로 낼 수 있는 체결 축력입니다.

그 너트가 볼트 체결부처럼 작동하려면 무엇이 필요한가

같은 관계를 반대 방향으로 계산해 보십시오. 그 53.97 mm 너트에 그만한 크기의 체결부가 보통 지니는 초기 체결력, 예를 들어 50 kN을 K 0.2로 요구하면 다음과 같습니다.

T = 0.2 × 0.05397 × 50 000 = 540 N·m = 398 ft·lbf

따라서 그 글타래는 한 가지 대상의 두 설정값을 비교한 것이 아닙니다. 체결하는 이음과, 우연히 나사가 있을 뿐인 다른 무언가를 비교했고, 둘이 같은 단위로 적혀 있었던 것입니다.

그렇게 작은 토크가 대신 하고 있을 수 있는 일

숫자가 지름에 맞는 값보다 두 자릿수나 낮다면 그것은 더 이상 초기 체결력의 대리 지표가 아니며, 나사 링이 제어할 수 있는 다른 것 중 하나를 제어하고 있습니다. 그 항공기에 무엇이 해당하는지 저희는 모르며, 글타래도 몰랐습니다. 따라서 아래는 일반적인 공학이지 어떤 진단도 아닙니다.

• 위치. 너트를 정해진 힘이 아니라 정해진 자리까지 돌리며, 토크는 언제 멈출지를 알려 줄 뿐입니다. 가장 분명한 예가 홈붙이 너트로, 최종 답은 토크가 전혀 아니라 핀 구멍이 허용한 위치입니다
• 저항. 사양이 조립 후 얼마나 저항이 있는지에 관한 것이며, 토크는 적층을 압축하기보다 구름이나 미끄럼 상태에 이르기 위해 쓰입니다
• 변위. 적층 안의 탄성 요소가 회전의 마지막 부분을 힘이 아니라 거리로 바꿉니다. 그 스프링은 토크 문제를 길이 문제로 바꿉니다의 모델입니다

더 큰 항공기에 대해 보고된 두 단계 방식, 즉 높은 값을 건 뒤 더 낮은 최종값으로 가는 방식도 같은 계열입니다. 토크를 건 뒤 풀어 주라는 지시가 따르면 그것은 안착 작업이지 초기 체결력이 아닙니다. 첫 숫자는 적층을 자리 잡게 하고, 두 번째 숫자가 체결부가 실제로 지내는 상태입니다. 첫 숫자를 사용 중 조임 정도로 읽으면 곧바로 무언가를 과도하게 조이게 됩니다.

여기서 얻는 점검 방법

어떤 사양에든 1분 정도면 적용할 수 있으며, 필요한 것은 지름과 체결 부품 자체의 강도뿐입니다.

같은 추론을 거꾸로 하면 강도 등급별 토크 표가 만들어지며, 같은 나사 크기에 대한 두 값이 정확히 등급 비율만큼, 그 외에는 아무 이유 없이 달라질 수 있는 까닭도 여기에 있습니다. 토크는 귀사의 체결부가 아니라 강도 등급에서 나왔습니다. 마찰을 모를 때 토크 값이 얼마나 의미가 있는지, 그리고 왜 렌치가 그 사슬에서 가장 작은 오차인지는 체결 방법이 초기 체결력을 얼마나 못 다스리는가에 있습니다.

이 글은 여섯 단계 중 하나에만 해당하지 않습니다. 여러 단계를 아우르거나 조립 후에 나타나는 문제입니다. 관련 결정은 영어 글 Specifying a screw에서 설명합니다.

자주 묻는 질문

아주 큰 너트에 왜 아주 작은 토크 사양이 붙습니까?

토크가 체결 축력을 대신하는 것은 그 체결부가 체결하는 이음일 때뿐이기 때문입니다. 토크는 지름에 비례해 커지므로 큰 너트가 보통 수준의 초기 체결력에 이르려면 큰 토크가 필요합니다. 2⅛인치 너트에 50인치파운드를 걸면 가정한 마찰에 따라 약 400~700 N이 나오며, 이는 M6 나사 한 개가 보증 하중에서 견디는 값의 6%에도 못 미칩니다. 그렇게 작은 숫자는 체결 축력이 아닌 다른 것을 제어하고 있습니다.

토크 값이 초기 체결력 지시인지 어떻게 알 수 있습니까?

토크는 대략 0.2 곱하기 지름 곱하기 힘이라는 관계로, 체결 부품 자체의 보증 하중을 내는 토크를 구해 비교하십시오. 사양이 그 값의 몇 퍼센트라면 초기 체결력을 요구하는 것이 아니며, 그 나사 크기의 토크 표와 대조해도 쓸모 있는 정보를 얻지 못합니다. 같은 자릿수라면 체결하는 이음이며 통상적인 고려 사항이 적용됩니다.

처음 토크를 건 뒤 더 낮은 최종 토크를 거는 것은 무슨 뜻입니까?

토크를 건 뒤 더 작은 값으로 풀어 주라는 지시가 따르는 것은 안착 작업입니다. 첫 값은 적층을 자리 잡게 하고 틈새를 없애며 부품을 안정시킵니다. 두 번째 값은 체결부가 지내도록 의도된 상태입니다. 더 큰 숫자를 사용 중 조임 정도로 읽는 것이 실수이며, 그러면 조립품을 과도하게 조이고 두 단계 절차의 의미를 놓치게 됩니다.

마찰 가정이 결론을 바꿉니까?

이 경우에는 아닙니다. 토크와 체결 축력의 관계에 들어가는 계수는 측정값이 아니라 가정이므로, 정직한 방법은 범위를 제시하는 것입니다. 0.15에서 0.25 사이에서 그 너트의 답은 약 700 N과 420 N 사이를 오갑니다. 상대적으로는 큰 폭이지만 상관없습니다. 어느 쪽이든 초기 체결력과는 두 자릿수나 떨어져 있기 때문입니다.

어떤 항공기였고, 왜 토크가 그렇게 낮습니까?

저희는 모르며, 글타래도 몰랐습니다. 사진을 올린 사람이 직접 그렇게 말했습니다. 이 페이지는 어떤 항공기의 정비 교범도 갖고 있지 않으며 어떤 기종도 진단하지 않습니다. 계산은 그 지름에서 50인치파운드가 만들 수 있는 것과 없는 것을 말해 줄 뿐입니다. 사양이 실제로 무엇을 제어하는지는 그 사양을 발행한 문서에 물어야 하며, 그 문서만이 기준이 됩니다.

참고 자료

• ISO 898-1:2013 — 탄소강과 합금강 체결 부품의 기계적 성질. M6 비교값의 출처인 표 5의 보증 하중
• r/aviationmaintenance — 이 글의 출발점이 된 글타래. 이유를 묻는 최다 추천 댓글과 모른다는 글쓴이의 답 포함

이 페이지의 계산은 저희가 직접 한 것이며 다시 해 볼 수 있습니다. 2⅛인치는 53.97 mm, 50인치파운드는 5.65 N·m이며, 체결 축력은 토크, 지름, 가정한 마찰 계수에서 나옵니다. 그 계수는 측정값이 아니라 가정이므로 단일 값이 아니라 범위를 제시했습니다. 차이가 두 자릿수이므로 결론은 계수에 민감하지 않습니다. M6의 보증 하중 11 600 N은 ISO 898-1 표 5에서 가져왔으며, 공개 미리보기에서 읽었습니다. 특정 항공기의 토크 값은 글타래 참여자들이 보고한 것으로, 검증된 값이 아니라 보고로 인용했습니다. 저희는 어떤 항공기의 정비 교범도 갖고 있지 않고, 특정 기종이 왜 그런 값을 규정하는지 모르며, 이 페이지는 아무것도 진단하지 않고 인용한 값이 옳은지에 대해서도 말하지 않습니다. 작은 토크가 할 수 있는 세 가지 역할은 일반적인 공학이며, 어느 것이 해당하는지 알아서가 아니라 계산이 초기 체결력을 배제하기 때문에 제시한 것입니다. 두 단계 안착 방식도 일반적인 방식으로 설명한 것이며, 사양을 발행한 정비 문서만이 기준이 됩니다.