캐슬 너트는 구멍이 허락하는 곳에서 멈춥니다

조여야 할 수치가 없습니다

캐슬 너트는 윗부분에 홈이 파여 있고, 너트가 끼워지는 볼트에는 가로 구멍이 있습니다. 너트는 그 홈 가운데 하나가 구멍과 맞는 위치에만 둘 수 있습니다. 토크 렌치가 무엇을 가리키든 다른 위치는 모두 불가능합니다.

그 글타래에는 두 규칙이 모두 등장합니다. 가장 많은 추천을 받은 답글은 토크가 전혀 없는 절차였습니다. 드럼을 돌리면서 막 끌리기 시작할 때까지 조이고, 드럼이 자유롭게 돌 때까지 너트를 조금 풀고, 핀을 꽂는다는 것입니다. 그다음 답글은 반대 지점에서 출발했습니다. 손으로 조인 상태에서 구멍이 맞은 것은 운이 좋은 것이며 그곳이 핀을 꽂기에 이상적인 자리이고, 구멍이 맞지 않을 때만 더 풀어야 한다는 것이었습니다.

둘 다 그 이음부에는 맞지만, 어느 쪽도 다른 곳에 옮겨 쓸 수 없습니다. 테이퍼 롤러 베어링은 축방향 유격으로 설정하므로 너트가 무언가에 초기 체결력을 주려고 있는 것이 아니며, 푸는 쪽이 안전합니다. 체결 상태를 유지해야 하는 이음부는 정반대이며, 구멍을 찾으려고 풀면 설계가 기대하던 초기 체결력을 써 버리게 됩니다. 토크가 애초에 무엇을 얻으려는 것이었는지는 토크와 체결 축력에서 다룹니다.

핀은 자기 자신이 아니라 구멍의 이름을 따릅니다

ISO 1234는 분할 핀을 다루며, 치수표의 각주는 대부분 사람이 눈치채지 못한 사실을 말합니다. 호칭 크기는 분할 핀 구멍의 지름이다(번역). 핀 자체는 그보다 작고, 표는 얼마나 작은지 알려 줍니다.

같은 각주는 구멍 자체에 대해 호칭 크기 1.2 미만은 H13, 그 이상은 H14를 권장하는데, 어떤 기준으로 보아도 헐거운 공차입니다. 이를 합치면 그림은 분명합니다. 분할 핀은 일부러 헐거운 구멍에 일부러 헐겁게 들어가는 부품입니다.

전단 핀이 아니며, 전단 핀으로 의도된 적도 없습니다. 너트가 특정 위치를 넘어 움직이지 못하게 막는 멈춤 장치입니다. 하중을 받도록 의도된 핀은 억지 끼움이나 정밀 끼움으로 리머 가공한 구멍에 들어가며 공표된 전단 값이 있습니다. 이는 두 핀 가운데 하나만 정격 전단 하중이 있다에서 다룹니다.

연성 요구는 한 번 굽히기입니다

ISO 1234의 요구 사항 표에는 연성 항목이 있는데, 거기 적힌 수치를 놓치기 쉬우므로 인용할 가치가 있습니다. 분할 핀의 각 다리는 굽힌 지점에 눈에 보이는 파단 징후 없이 자기 자신 위로 한 번 되접히는 것을 견딜 수 있어야 합니다.

한 번입니다. 그것이 굽힘에 대해 검증된 수명의 전부입니다. 빼내려고 핀을 곧게 폈다가 다시 굽히면, 재료가 한 번에 대해서만 검증된 부품의 같은 자리에 두 번째 사이클을 주는 것이고, 그 뒤에 무엇이 남는지는 규격 어디에도 없습니다. 핀이 아니라 체결 부품에 대해 같은 질문을 던진 것이 나사를 재사용해도 되는가입니다.

마감 항목이 유난히 구체적인 것도 같은 이유입니다. 핀에는 버가 없어야 하고, 눈 부분은 가능한 한 원형이어야 하며, 곧은 두 다리를 합친 단면은 원형이어야 합니다. 모두 헐거운 구멍을 통과한 뒤 굽혀져야 하는, 그것도 그 순서로 균열 없이 굽혀져야 하는 부품에 관한 내용입니다.

규격이 이름을 들어 한 치수 키우라고 하는 용도

규격이 용도를 거명하는 일은 드뭅니다. ISO 1234는 두 가지를 거명합니다. 치수표의 두 번째 각주는 철도 용도, 그리고 클레비스 핀에 끼운 분할 핀이 교번 횡하중을 받는 경우에는 표가 제시하는 것보다 한 단계 큰 분할 핀을 쓰도록 권장합니다.

이를 기본값에 대한 고백으로 읽으십시오. 표의 일반 선정은 핀이 힘을 받지 않는 멈춤 장치라고 가정합니다. 하중 방향이 충분히 자주 바뀌면 규격은 재료가 더 많기를 바라며, 이것이 문서 안에서 분할 핀이 피로해질 수 있음을 인정하는 데 가장 가까운 대목입니다.

우리 표에 이것이 빠져 있던 이유

이 사이트는 나사가 풀리는 이유에서 풀림 방지 수단을 어떤 파손을 다루는지에 따라 분류하는데, 지금까지 그 표에는 기계적 고정을 위한 행이 아예 없었습니다. 프리베일링 토크, 나사 고정제, 웨지 록 와셔, 스프링 와셔, 재체결은 있었지만 분할 핀은 없었습니다.

그래서 글타래에 나온, 베어링 레이스가 스핀들에 용착되었다는 일화도 핀 고정에 반대하는 논거가 아닙니다. 핀을 꽂은 너트 위치에 관한 논거입니다. 돌지 않는데도 하중을 잃는 너트에 실제로 무슨 일이 일어나는지는 너트를 접착했는데도 풀렸다에서 다룹니다.

도면을 내보내기 전에 정할 것

• 토크와 방향을 함께 지정하십시오. 값만으로는 안 됩니다. 다음 맞는 위치까지 더 조일지 풀지를 적고, 이음부가 실제로 설정하는 양이 체결 축력인지 축방향 유격인지 밝히십시오.
• 핀은 구멍의 이름을 따르므로 구멍을 지정하십시오. ISO 1234의 호칭 크기는 H13 또는 H14 공차의 구멍 지름이며, 핀은 그보다 작습니다.
• 조립할 때마다 새 핀을 쓰도록 적으십시오. 연성 요구는 한 번 굽히기이므로 재사용은 검증 범위 밖입니다.
• 교번 횡하중이 있는지 확인하십시오. 규격은 그 경우와 철도 사용을 거명하고 한 치수 큰 것을 쓰라고 합니다.
• 이음부가 이렇게 민감해야 하는지 물으십시오. 그 글타래의 두 번째로 좋은 답글은 이름 붙이지 않고 이 점을 짚었습니다. 인접한 두 핀 위치의 차이가 문제가 된다면, 문제는 핀보다 앞단에 있습니다.

볼트의 구멍에는 별도 규격이 있으며, 그 규격은 지름과 끝단까지의 최소 거리를 제시하지만 위치는 제시하지 않습니다. 위치는 용도마다 계산해야 한다고 적혀 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

캐슬 너트에는 어떤 토크를 적용합니까?

그 질문만으로는 답이 없습니다. 너트는 홈이 볼트의 가로 구멍과 맞는 곳에만 둘 수 있기 때문입니다. 쓸 만한 사양은 토크에 더해 구멍이 맞지 않을 때의 지시, 즉 다음 맞는 위치까지 더 조일지 거기까지 풀지를 함께 적은 것입니다. 어느 쪽이 옳은지는 이음부가 무엇을 설정하느냐에 달려 있습니다. 테이퍼 롤러 베어링은 축방향 유격을 주는 것이므로 푸는 쪽이 안전하고, 체결 상태를 유지해야 하는 이음부는 구멍을 찾으려고 풀 때마다 초기 체결력을 잃습니다.

분할 핀의 크기는 핀의 지름입니까?

아닙니다. ISO 1234 치수표의 각주는 호칭 크기가 분할 핀 구멍의 지름이라고 규정합니다. 핀은 그보다 작습니다. 호칭 3.2 핀의 최대 지름은 2.9 mm, 호칭 2는 1.8 mm입니다. 같은 각주는 구멍에 대해 호칭 1.2 미만은 H13, 그 이상은 H14를 권장합니다. 즉 핀과 구멍 모두 의도적으로 헐겁습니다.

분할 핀이 전단 하중을 받을 수 있습니까?

그렇게 설계되지 않았습니다. 자기 구멍보다 작고 권장 구멍 공차가 H13 또는 H14이므로 정밀하게 끼워지는 전단 핀 역할을 할 수 없으며, ISO 1234는 분할 핀의 전단 값을 공표하지 않습니다. 분할 핀의 역할은 너트가 특정 위치를 넘어 움직이지 못하게 막는 것입니다. 하중을 받도록 의도된 핀은 리머 가공한 구멍에 들어가며 그 규격이 전단 값을 제시합니다. 다른 부품이고 다른 문서입니다.

분할 핀을 재사용해도 됩니까?

규격이 검증한 것은 한 번의 굽힘입니다. ISO 1234의 연성 요구는 각 다리가 굽힌 자리에 눈에 보이는 파단 없이 자기 자신 위로 한 번 되접히는 것을 견뎌야 한다는 것입니다. 핀을 곧게 폈다가 다시 굽히면 같은 자리에 두 번째 사이클이 가해지며, 그 뒤 재료에 무엇이 남는지는 규격 어디에도 없습니다. 새것을 쓰십시오.

분할 핀은 왜 대부분의 풀림 방지 방법 목록에서 빠져 있습니까?

그런 목록이 기준으로 삼는 축, 즉 어떤 수단이 회전에 얼마나 잘 저항하느냐에 들어맞지 않기 때문입니다. 기계적 고정은 회전에 저항하는 것이 아니라 불연속적인 한 단계 너머의 회전을 금지하므로, 회전에 의한 풀림에는 절대적이지만 다른 파손, 즉 접촉면 자리잡음과 응력 완화로 체결 축력이 서서히 줄어드는 것에는 쓸모가 없습니다. 또한 마찰 기반 장치에는 없는 결과를 낳습니다. 최종 초기 체결력이 설정한 값이 아니라 구멍이 허락한 값이 된다는 것입니다.

참고 자료

• ISO 1234:1997 — 분할 핀. 표 1 치수(호칭 크기를 구멍 지름으로 정의하는 각주, 철도 및 교번 횡하중에 관한 각주 포함), 표 3 재료, 연성, 표면 마감, 마감 품질
• ISO 7035 — 육각 캐슬 너트, DIN 935에 해당하는 ISO 규격(링크 없이 인용. 카탈로그 번호를 검증하지 못했습니다)
• ISO 4042 — 전기 도금 피막. ISO 1234가 도금 핀에 대해 참조
• ISO 3269 — 체결 부품 수입 검사. ISO 1234가 가리키는 검수 경로

ISO 1234:1997은 공개 미리보기로 읽었으며, 이 정도 분량의 문서에서는 미리보기에 치수표, 두 각주, 요구 사항 표가 모두 들어 있습니다. 여기 인용한 모든 수치는 그 페이지들에서 가져왔습니다. 캐슬 너트 규격은 카탈로그 수준에서만 확인했습니다. 캐슬 너트의 홈 개수를 규격으로 검증하지 못했으므로, 이 페이지에는 홈 개수도 각도 간격도 나오지 않으며 위치가 불연속적이라는 사실만 적었습니다. DIN 935 치수표에는 맞는 분할 핀을 적은 열이 있는데, 이는 카탈로그 수준의 관찰이지 우리가 읽은 조항이 아닙니다. 더 조이거나 푸는 규칙은 차량과 장비 정비의 관행이며 체결 부품 규격에는 없습니다. 두 방향이 모두 실제로 쓰이는 것은 서로 다른 양을 설정하는 이음부에 속하기 때문입니다. 이 내용은 원래 글타래의 트레일러에 대한 판단이 아니며, 우리는 그 베어링 사양을 가지고 있지 않습니다. ISO 7035, ISO 4042, ISO 3269의 카탈로그 번호는 두 번째 출처와 대조하지 않았습니다.