Nord Lock 특성
1. NORD-LOCK 의 특성
NORD-LOCK의 볼트 안전 시스템은 매우 위태로운 환경에서도 조립상의 볼트를 안전하게 고정시키는
기하학적 원리를 이용하고 있다.
이런 쐐기방식의 특수 잠금 장치에는 다음과 같은 여러 장점이 있다.
- 안전성의 최대한 확보
- 진동과 동적 하중으로 인한 풀림 방지
- 조립과 분해가 쉬움
- 윤활유와 상관없는 잠금 기능
- 초기하중이 높거나 낮아도 잠금 기능은 항상 유지
- 초기하중조절기능
- 표준볼트/너트와 동일한 온도유지
- 재사용가능
2. NORD-LOCK 의 규격.
- 아연 도금된 Steel와셔는 NL 3-NL 42 (표준치수) 와 NL45-NL130 (주문생산)이 공급 가능한다.
- 크롬 도금된 Steel와셔는 NL3-NL42 (주문생산)이 공급가능 한다.
- Stainless steel (EN 1.4404) 와셔는 NL3-NL42 (표준치수) 와 NL45-NL80 (주문생산)이 공급가능 한다.
- 이밖에 stainless steel 합금은 주문에 의한 한정된 치수 내에서 공급 가능한다.
- 플랜지 너트 및 볼트와 콤비를 이루는 외경이 큰(sp) NORD LOCK와셔는 대형 홀이나 장공, 페인팅 된 표면 또는 재질이 부드러운 예를 들면, 알루미늄으로 되어 있는 것 등에 사용하는 것이 좋습니다.
아연도금 Steel
표준경
첨자기호 : 없음
아연도금 Steel
큰 직경
첨자기호 : sp
Stainless steel
표준경
첨자기호 : ss
Stainless steel
큰 직경
첨자기호 : spss
3. NORD-LOCK 의 원리
장력이 스스로 볼트를 잠근다
중요한 것은 각도가 다르다는데 있다.
캠의 각도 " α "는 나사면의 각도인 " β "보다 크기
때문에 한 쌍의 와셔는 상대 나사산이상으로 확장된다.
NORD-LOCK와셔는 아무리 극심한 진동과 동적 하중이
걸린 조립이라도 이렇듯 볼트를 확실하게 고정시키는
역할을 한다.
4. 잠금 기능
NORD-LOCK 은 쐐기식의 잠금 기능을 가진 한 쌍의 와셔이다.
이것은 마찰력대신 장력을 이용하는 특유의 방식인 Din 25201과 부합한다.
NORD-LOCK와셔 내부의 캠높이는 볼트의 경사각도보다 큽니다.
또한 바깥쪽에는 방사형 톱니들이 있다. 와셔는 캠을 마주보게 해서 한쌍을 장착한다.
볼트 또는 너트를 죄게 되면 톱니가 상대방 표면을 파고들어 와셔를 고정시킨다.
이렇게 해서 NORD-LOCK와셔는 잠겨지고 움직임은 캠의 표면상에만 약간 남아 있을 뿐이다.
볼트 또는 너트를 풀려는 그 어떤 시도도 캠의 쐐기효과로 인해 차단되고 맙니다.
여기서 렌치로 볼트를 풀려고 할 때 어떤 일이 일어나는지 살펴보도록 합시다.
한 쌍의 와셔는 상대방의 나사 경사각보다 더 확장되고 이것이 볼트 또는 너트를 지탱하게 한다.
NORD-LOCK와셔는 어떤 종류의 진동이나 동적 하중 상태에 놓인 체결상의 화스너라 할지라도 이를 적극적으로 잠그는 역할을 한다.
5. 조립설명
고장력 볼트 뿐만 아니라 일반볼트에서도 NORD-LOCK 와셔가 사용될 수 있다.
탭이 있는 홀에서 볼트와 함께 사용할 수 있다.
Counter- bores 홀에서도 사용할 수 있다.
평와셔/스프링와셔와 함께 사용하면 제자리에 잠기지 않습니다. (사용금지)
관통된 홀에서 볼트/너트를안전하게 한다.
주의 : 너트를 조일 때 볼트가 움직이지 않도록 하세요.
스터드 볼트를 잠글 때 접착제가 필요 없으며, 너트를 잠그기 위해 노드락을 사용하세요.
안전하게 잠김니다.
큰 홀이나 약한 재질에서는, 플랜지 (Flange)너트/볼트에 외경치수가 큰(sp) 노드락과 같이 사용하세요
6. 흑연 윤활유 GTP600
GTP600 은 어떤 재래식 윤활유보다도 성능이 월등히 우수한 고순도 흑연 윤활유이다.
볼트와 너트를 죌 때에 GTP600 을 사용하면 낮고 일정한 마찰력상태를 보장한다.
따라서 볼트의 능력을 최대한 이용할 수가 있다.
GTP600은 250 ml 들이 용기이며, 상자 당 12개의 용기가 들어가는 표준포장으로 공급된다.
6.1 윤활유 사용.
NORD-LOCK 은 윤활유를 바른 것과 바르지 않은 상태 둘 다 안전한 잠금을 제공한다.
볼트접합부에 윤활유를 바르면 내구성과 안전성에 도움이 된다.
규격이 크거나 부식이 발생하는 볼트에 특히 이점이 있습니다
| 특징 | 이점 |
|---|---|
| 마찰력 최소화 | 조립용이 |
| 일정한 마찰력 | 클램프로드 결과치의 편차 최소화 |
| 비틀림 최소 | 비틀림이 최소화될 때 볼트의 성능 최대화(볼트의 비틀림) |
| 나사산의 변형과 마모방지 | 재사용 개선 |
| 우수한 접합 특징 | 부식환경에서의 훌륭한 보호기능 |
| 부식되기 쉬운 가혹한 환경에서 낮은 마찰력유지 | 분해하기 수월하고 수명을 현저히 증가 |
6.2 비틀림 응력 최소화
죄고 있는 동안 볼트는 인장과 비틀림 두 가지 응력을 받기 쉽습니다.
바람직한 인장응력(clamp load)는 볼트가 당겨졌을 때 이루어집니다.
죄는 동안에는 나사산에 있는 접촉면들 사이에서 마찰력에 의한 불필요한 비틀림 응력이 발생한다.
나사산의 높은 마찰력으로 인해 볼트의 비틀림을 가중시켜서 평상시 보다 더 낮은 클램프로드에서
특성을 저하시킨다.
접착제를 사용한 경우 볼트를 죄면 나사산의 마찰력이 엄청나게 높아집니다.
그래프가 보여주듯이 나사산에 접착제를 바르고 볼트를 죌 경우,
같은 볼트에 윤활유를 바르고 죌 때에 비해서 클램프로드(clamp load)가 절반에도 못 미쳤는데 이미 항복점에 도달하고 맙니다.
NORD-LOCK 특유의 쐐기방식 잠금 기법은 윤활유에 아무런 영향력을 받지 않기 때문에 나사산의 마찰력이나 이로 인한 비틀림
응력을 최소화할 수 있다.
뿐만 아니라 도표가 보여주듯이 주어진 토크 값에서는 윤활유를 바른 볼트의 경우 클램프로드(clamp load)의 편차가 현저히 낮아집니다.
윤활유와 함께 NORD-LOCK 와셔를 사용할 때 볼트접합부가 최대한 안전하게 잠긴다는 것을 확실하게 보장한다.
7. 페인트 된 표면
페인트로 칠해진 표면을 체결할 때 그 페인트 층이 진하거나 연하면 이에 따른 미끄러짐 현상이 일어나게 된다.
또 페인트가 딱딱하면 미끄러짐 현상은 위쪽 와셔와 볼트머리 및 너트 사이에서 일어납니다.
이상 두 가지 경우에는 확실하게 잠금 효과가 있다.
왜냐하면 톱니 쪽보다 마찰력이 낮은 와셔의 캠 표면에서 토크 수치를 줄이는 방향으로 미끄러짐 현상이 일어나기 때문이다.
표준외경에서 NORD-LOCK 와셔 사용 후 페인트 칠 표면.
외경이 큰(sp) NORD-LOCK 와셔를 사용 한 후 페인트 칠 표면.
8. Slot (장공)
될 수 있는 대로 표면을 넓게 하기 위해서는 플랜지 너트 및 볼트와 더불어 외경이 큰(sp) NORD-LOCK
와셔를 사용하는 것이 좋습니다.
표준볼트와 표준 NORD-LOCK 와셔도 대체로 효과가 있기는 하지만 홀 주변의 각인상태가 얼마나
깊어야 하는가를 결정하기 위해서는 별도의 체결 실험이 필요한다.
일반너트와 표준외경인 NORD-LOCK와셔 (자국표시가 심하고 접촉면이 줄어서 생긴 변형)
일반너트와 외경이 큰(sp) NORD-LOCK(자국 표시가 보다 더 퍼져있고, 다소 적은 변형)
플랜지 너트와 외경이 큰(sp) NORD-LOCK (자국표시가 폭 넓게 퍼져있고, 최소변형, 최적해결상태)
9. 제질 및 경도
9.1 경도
NORD-LOCK 와셔 쐐기식 잠금 기능을 확고하게 하려면 적용부위의 표면 경도가 NORD-LOCK 자체의 경도를 넘어서서는 안된다.
NORD-LOCK 와셔 특유의 쐐기식 잠금 활동은 쉽게 증명이 된다.
NORD-LOCK 와셔로 볼트를 꽉 죄고는 다시 풀어 보도록 합시다.
볼트가 풀어질 때 한 쌍의 NORD-LOCK 와셔 사이에서는 미끄러짐 현상이 일어나게 되어 있다.
볼트 너트를 풀 때는 캠의 overriding에 따른 "click effect" 도 느끼게 된다.
또 NORD-LOCK 와셔로 인해 적용표면이 뚜렷하게 파인 흔적을 육안으로도 검사할 수 있다.
이와 같은 기준이 모두 충족되었습니다면 NORD-LOCK 와셔는 아무리 격심한 동적 하중상태에 노출되어있다고 하더라도 볼트를 언제나 안전하게 고정시켜 줍니다.
9.2 NORD-LOCK 경도표 (NORD-LOCK 와셔의 최소경도)
| Washer type | Range | Electro zinc passivated Fe/Zn 8c P3 | Zinc flake coated flZnnc - 600 | Non coated |
|---|---|---|---|---|
| Steel 와셔 (경화처리) | NL3 - NL42 NL45 - NL130 | > 425 HV1td > 465 HV1 | > 465 HV1 > 465 HV1 | - |
| Stainless steel 와셔 (표면경화) | NL3 ss - NL80 ss | - | - | > 520 HV0.05 |
9.3 경도환산표
| Vickers HV | Brinell HB | Rockwell HRC | Rockwell HRA | 8.8 Bolt* | 10.9 Bolt* | 12.9 Bolt* |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 300 | 285 | 29.8 | 65.5 | O | ||
| 310 | 295 | 31 | 65.8 | O | ||
| 320 | 304 | 32.2 | 66.4 | O | 320 HV | |
| 330 | 314 | 33.3 | 67 | O | O | |
| 335 | 319 | 33.9 | 67.3 | O | O | |
| 340 | 325 | 34.4 | 67.6 | O | O | |
| 350 | 333 | 35.5 | 68.1 | O | O | |
| 360 | 342 | 36.6 | 68.7 | O | O | |
| 370 | 352 | 37.7 | 69.2 | 375 HV | O | |
| 380 | 361 | 38.8 | 69.8 | O | ||
| 385 | 366 | 39.3 | 70.1 | O | 385 HV | |
| 390 | 371 | 39.8 | 70.3 | 390 HV | O | |
| 400 | 380 | 40.8 | 70.8 | O | ||
| 410 | 390 | 41.8 | 71.4 | O | ||
| 420 | 399 | 42.7 | 71.8 | O | ||
| 430 | 409 | 43.6 | 72.3 | O | ||
| 435 | 414 | 44.1 | 72.5 | O | ||
| 440 | 418 | 44.5 | 72.8 | O | ||
| 460 | 437 | 46.1 | 73.6 | 465 HV | ||
| 480 | -456 | 47.7 | 74.5 |
* The surface hardness, accordingto ISO 898-1, indicated in Vickers.
10.Torque 지침
모든 수치들은 연구소에서 실행하여 교정된 토크 송신기와 로드 셀로 실험한 근거로 하고 있다.
GF = 항복점 비율 , µg = 나사산 마찰 , µw = 와셔 마찰 , GTP600 = 흑연 윤활유
10.1 전기아연도 강도8.8급 볼트에 아연 코팅
| 와셔 치수 | 볼트 치수 | 산 [mm] | 오일 GF=0.75 µg=0.10 µw=0.16 | GTP600 GF=0.75 µg=0.08 µw=0.15 | 건조 GF=0.62 µg=0.15 µw=0.18 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 토크 [Nm] | 클램프 로드 [kN] | 토크 [Nm] | 클램프 로드 [kN] | 토크 [Nm] | 클램프 로드[kN] | |||
| NL3 | M3 | 0.5 | 1.3 | 2.4 | 1.2 | 2.4 | 1.3 | 2.0 |
| NL4 | M4 | 0.7 | 3.1 | 4.2 | 2.8 | 4.2 | 3.1 | 3.5 |
| NL5 | M5 | 0.8 | 6.0 | 6.8 | 5.4 | 6.8 | 6.0 | 5.6 |
| NL6 | M6 | 1.0 | 10.5 | 9.7 | 9.5 | 9.7 | 10.2 | 8.0 |
| NL8 | M8 | 1.25 | 25 | 18 | 23 | 18 | 25 | 15 |
| NL10 | M10 | 1.5 | 49 | 28 | 45 | 28 | 50 | 23 |
| NL12 | M12 | 1.75 | 85 | 40 | 77 | 40 | 85 | 33 |
| NL14 | M14 | 2.0 | 135 | 55 | 122 | 55 | 136 | 46 |
| NL16 | M16 | 2.0 | 205 | 75 | 185 | 75 | 208 | 62 |
| NL18 | M18 | 2.5 | 288 | 92 | 260 | 92 | 291 | 76 |
| NL20 | M20 | 2.5 | 402 | 118 | 363 | 118 | 408 | 97 |
| NL22 | M22 | 2.5 | 548 | 146 | 494 | 146 | 557 | 120 |
| NL24 | M24 | 3.0 | 693 | 169 | 625 | 169 | 703 | 140 |
| NL27 | M27 | 3.0 | 1010 | 221 | 910 | 221 | 1028 | 182 |
| NL30 | M30 | 3.5 | 1379 | 269 | 1243 | 269 | 1401 | 222 |
| NL33 | M33 | 3.5 | 1855 | 333 | 1669 | 333 | 1889 | 275 |
| NL36 | M36 | 4.0 | 2394 | 392 | 2156 | 392 | 2436 | 324 |
| NL39 | M39 | 4.0 | 3087 | 468 | 2777 | 468 | 3145 | 387 |
| NL42 | M42 | 4.5 | 3820 | 538 | 3439 | 538 | 3890 | 445 |
10.2 강도10.9급 볼트에 아연 코팅 NORD-LOCK
| 와셔 치수 | 볼트 치수 | 산 [mm] | 오일 GF=0.71 µg=0.13 µw=0.14 | GTP600 GF=0.75 µg=0.08 µw=0.15 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 토크 [Nm] | 클램프 로드[kN] | 토크 [Nm] | 클램프 로드[kN] | |||
| NL3 | M3 | 0.5 | 1.8 | 3.2 | 1.6 | 3.4 |
| NL4 | M4 | 0.7 | 4.1 | 5.6 | 3.6 | 5.9 |
| NL5 | M5 | 0.8 | 8.1 | 9.1 | 7.0 | 9.6 |
| NL6 | M6 | 1.0 | 14.1 | 12.9 | 12.3 | 13.6 |
| NL8 | M8 | 1.25 | 34 | 23 | 30 | 25 |
| NL10 | M10 | 1.5 | 67 | 37 | 58 | 39 |
| NL12 | M12 | 1.75 | 115 | 54 | 99 | 57 |
| NL14 | M14 | 2.0 | 183 | 74 | 158 | 78 |
| NL16 | M16 | 2.0 | 279 | 100 | 240 | 106 |
| NL18 | M18 | 2.5 | 391 | 123 | 337 | 130 |
| NL20 | M20 | 2.5 | 547 | 157 | 470 | 165 |
| NL22 | M22 | 2.5 | 745 | 194 | 639 | 205 |
| NL24 | M24 | 3.0 | 942 | 225 | 809 | 238 |
| NL27 | M27 | 3.0 | 1375 | 294 | 1176 | 310 |
| NL30 | M30 | 3.5 | 1875 | 358 | 1608 | 378 |
| NL33 | M33 | 3.5 | 2526 | 443 | 2157 | 468 |
| NL36 | M36 | 4.0 | 3259 | 522 | 2788 | 551 |
| NL39 | M39 | 4.0 | 4203 | 624 | 3588 | 659 |
| NL42 | M42 | 4.5 | 5202 | 716 | 4445 | 757 |
10.2 강도10.9급 볼트에 아연 코팅 NORD-LOCK
| 와셔 치수 | 볼트 치수 | 산 [mm] | 오일 GF=0.71 µg=0.13 µw=0.12 | GTP600 GF=0.75 µg=0.08 µw=0.11 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 토크 [Nm] | 클램프 로드[kN] | 토크 [Nm] | 클램프 로드[kN] | |||
| NL3 | M3 | 0.5 | 2.0 | 3.9 | 1.7 | 4.1 |
| NL4 | M4 | 0.7 | 4.6 | 6.7 | 4.0 | 7.1 |
| NL5 | M5 | 0.8 | 9.1 | 10.9 | 7.7 | 11.5 |
| NL6 | M6 | 1.0 | 15.8 | 15.4 | 13.5 | 16.3 |
| NL8 | M8 | 1.25 | 38 | 28 | 32 | 30 |
| NL10 | M10 | 1.5 | 75 | 44 | 64 | 47 |
| NL12 | M12 | 1.75 | 128 | 65 | 109 | 68 |
| NL14 | M14 | 2.0 | 204 | 89 | 174 | 94 |
| NL16 | M16 | 2.0 | 311 | 120 | 263 | 127 |
| NL18 | M18 | 2.5 | 437 | 148 | 370 | 156 |
| NL20 | M20 | 2.5 | 610 | 188 | 515 | 198 |
| NL22 | M22 | 2.5 | 831 | 233 | 699 | 246 |
| NL24 | M24 | 3.0 | 1052 | 270 | 887 | 286 |
| NL27 | M27 | 3.0 | 1533 | 352 | 1288 | 372 |
| NL30 | M30 | 3.5 | 2091 | 430 | 1761 | 454 |
| NL33 | M33 | 3.5 | 2815 | 532 | 2362 | 562 |
| NL36 | M36 | 4.0 | 3633 | 626 | 3053 | 662 |
| NL39 | M39 | 4.0 | 4683 | 748 | 3925 | 790 |
| NL42 | M42 | 4.5 | 5799 | 860 | 4866 | 908 |
10.4 스테인리스 스틸 볼트에 NORD-LOCK 스테인리스 스틸(A4)
| 와셔 치수 | 볼트 치수 | 산 [mm] |
A4-70 GTP600 GF=0.65 µg=0.14 µw=0.15 |
A4-80 GTP600 GF=0.65 µg=0.14 µw=0.15 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 토크 [Nm] | 클램프 로드 [kN] | 토크 [Nm] | 로드[kN] | |||
| NL3 | M3 | 0.5 | 0.9 | 1.5 | 1.2 | 2.0 |
| NL4 | M4 | 0.7 | 2.0 | 2.6 | 2.7 | 3.4 |
| NL5 | M5 | 0.8 | 3.9 | 4.1 | 5.3 | 5.5 |
| NL6 | M6 | 1.0 | 6.9 | 5.9 | 9.2 | 7.8 |
| NL8 | M8 | 1.25 | 17 | 11 | 22 | 14 |
| NL10 | M10 | 1.5 | 33 | 17 | 43 | 23 |
| NL12 | M12 | 1.75 | 56 | 25 | 75 | 33 |
| NL14 | M14 | 2.0 | 89 | 34 | 119 | 45 |
| NL16 | M16 | 2.0 | 136 | 46 | 181 | 61 |
| NL18 | M18 | 2.5 | 191 | 56 | 254 | 75 |
| NL20 | M20 | 2.5 | 267 | 72 | 356 | 95 |
| NL22 | M22 | 2.5 | 364 | 89 | 485 | 118 |
| NL24 | M24 | 3.0 | 460 | 103 | 613 | 137 |
| NL27 | M27 | 3.0 | 671 | 134 | 895 | 179 |
| NL30 | M30 | 3.5 | 915 | 164 | 1220 | 219 |
| NL36 | M36 | 4.0 | 1591 | 239 | 2121 | 319 |