노드락와셔란? 풀림방지 원리와 특징, 사용시 주의점

제품을 단단히 고정하기 위해 볼트 너트를 체결하는 경우가 많은데, 진동이나 다른 이유로 인해 볼트가 풀리는 현상이 종종 발생됩니다. 따라서 볼트 풀림 방지를 위해 다양한 방법을 이용하기도 하는데, 그중 하나가 노드락와셔를 사용하는 방법입니다. 노드락와셔는 사용법이 일반 평와셔와 동일하게 매우 간단하며, 볼트자체의 축력을 이용해 풀림 방지효과를 발휘하므로 다양한 장소에 사용이 가능하다는 장점도 갖고 있습니다. 오늘은 노드락와샤에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

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노드락 와셔란?

Nord Lock Washer

 

노드락와셔란 스웨덴의 노드락 그룹(Nord-Lock Group)에서 제조 및 판매하는 풀림 방지용 와셔입니다. 전 세계에서 사용되고 있는 제품이지만, 스웨덴 북부의 매트마르에서만 제작되고 있습니다. 위 사진과 같이 노트락와셔에는 제품마다 컨트롤 번호가 레이저로 각인되어 있고, 그를 통해 로트를 특정할 수 있어 트레이서빌리티(traceability)도 뛰어납니다.

 

 

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노드락와셔의 원리 및 특징

노드락와셔는 2개가 1세트로 사용되어야만 그 효과가 발휘됩니다. 노드락와셔는 미세한 홈이 파인 세레이션(리브)과 큰 홈이 파인 캠으로 나뉘어지는데, 캠끼리 마주 보고 세레이션이 바깥쪽으로 되도록 사용해야 합니다.

 

 

이때 세레이션이 미끄럼 방지 역할을 해 모재와 볼트를 단단히 고정하게 되며, 진동 등으로 인해 조이는 방향으로 힘이 가해졌을 경우, 캠끼리 꽉 맞물리며 고정하는 힘이 증가하게 됩니다. 이완 방향으로 힘이 가해질 경우에는, 노드락와셔 2개 사이가 벌어지면서 두께가 증가하게 되지만, 나사의 리드각보다 캠면의 홈 경사각의 각도가 크기 때문에 그만큼 볼트가 당겨져 축력이 상승하고 조임력이 증가하게 됩니다. 노드락와셔는 캠의 맞물림과 축력의 상승이라는 2가지 물리적 요소로 이완 방지(볼트 풀림 방지)를 실현한 제품이라고 볼 수 있습니다.

 

노드락와셔의 풀림 방지 원리는 볼트나 너트에 부하를 주지 않기 때문에, 볼트나 너트는 물론 노드락와셔 자체도 재사용이 가능하며, 높은 내식성을 가지기때문에 고강도 볼트(ASTM A574)에도 사용이 가능합니다.

 

 

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노드락와셔의 용도

 

노드락와셔는 볼트 풀림현상이 발생되는 가장 큰 이유인 진동이 심한 곳에 주로 사용되고 있는데요. 트랙터나 오토바이, 자동차의 엔진부 및 고속열차, 선박엔진에도 적용되고 있습니다. 특히 볼트 풀림으로 인해 대형사고가 발생할 수 있는 항공기나 롤러코스터와 같이 중요한 곳에도 사용되고 있습니다.

 

또한 자동차 부품과 같이 작은 부품뿐만 아니라 아주 큰 건축물에도 많이 사용되는데요. 도쿄 스카이 트리의 구조부나 남극 레이더 돔의 구조부, 고속도로의 터널 내 카메라의 고정 등 볼트 풀림현상이 절대 발생해서는 안 되는 곳이나 유지 보수가 어려운 장소에도 사용되고 있습니다.

 

독일 퀼른의 호엔촐레른 다리(The Hohenzollern Bridge) 매일 약 1,200대의 열차가 지나다니는 철교로 모든 볼트체결부에 노드락와셔가 적용되어있다.

 

 

 

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노드락와셔 사용시 주의점

 

1. 노드락와셔 사용 시 일반 평와셔나 스프링와셔는 사용하면 안 됩니다. 오히려 풀림 방지 효과가 떨어지게 됩니다.

2. 모재가 노드락와셔보다 단단한 경우 또는 목재나 플라스틱과 같이 극단적으로 부드러운 경우, 두꺼운 피막의 도장면이 벗겨져 느슨해질 수 있는 경우 등은 고정력이 저하되므로 사용할 수 없습니다.

 

 

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