[TECH] 부하 전달 계수 (LOAD TRANSFER FACTOR)에 대해

[산업일보]
유압식 볼트 텐셔너를 이용해 정확한 축력을 볼트 체결부에 적용하려면 부하 전달 계수를 포함한 핵심 인자를 조사해야 한다. 유압식 텐셔너가 잠재적 손실을 극복하기 위해 체결부에서 필요한 축력보다 큰 부하를 제공할 수 있도록 보장하려면 이 작업이 중요하다.



국소적 항복, 체결부 변형 및 기하학적 불균형을 비롯한 다양한 요인으로 체결부에서 부하가 손실될 수 있다. 특히 체결부 구조와 볼트 간의 강성 차이가 체결부에서 손실되는 전반적인 부하에 영향을 주는 것을 관찰할 수 있다.

체결부의 부하 손실은 볼트 직경과 클램프 길이를 기본으로 사용하는 다양한 공식을 통해 이론적으로 계산할 수 있다. 이 계산의 결과값을 일반적으로 '부하 전달 계수(LOAD TRANSFER FACTOR, 이하 LTF)'라고 한다. LTF로 이론적 비율을 알 수 있으며, 이 비율을 필요한 축력에 곱해 이론적 손실을 극복하는 실제 적용 부하를 도출할 수 있다.



LTF는 공구 설계와 공구 선택 측면 모두에서 중요하다. 공구의 최대 출력은 최소한으로 적용 부하에 부합해야 하지만 그 값을 초과하는 경우가 많다. 부하 적용 조건이 허용 설계치를 초과하지 않도록 체결부와 볼트의 응력을 신중하게 고려해야 한다.

이와 함께 LTF 계산을 수행하면 부하 적용 조건, 체결부 설계 및 텐셔너 설계 솔루션에서 변화의 필요를 인지할 수 있게 된다.

부하 전달 계수가 이론적인 값이며 볼트 체결부 내에서 정확한 부하 손실을 결정하는 데는 사용할 수 없다는 사실에 주의해야 한다. 그러나 설계 및 부하 적용처에서 물리적 손실을 어느 정도 허용할 수 있는지에 대한 부하 적용 조건을 확인할 수 있다.

정확한 부하 측정을 위해 다이얼 지시계를 통한 볼트 신장률 측정 또는 볼타이트 에코미터 제품군을 통한 초음파 측정과 같은 시스템을 활용할 수 있다.

<기술기고=한국노드락>