모든 기계공이 세탁기를 사용해 보았지만 대부분은 세탁기의 종류가 얼마나 많은지, 어떤 재료로 만들어졌는지, 올바르게 사용하는 방법을 모릅니다. 수년에 걸쳐 세탁기에 관한 수많은 질문을 받았기 때문에 이러한 하드웨어 장치에 대한 정보를 공유하는 기술 기사가 너무 늦어졌습니다.

우리는 최근 ARP(Automotive Racing Products, Inc.)를 통해 고성능 패스너를 만드는 기술을 다루면서 해당 주제의 볼트와 너트를 철저하게 다루었습니다. 이제는 종종 당연하게 여겨지는 패스너 구성 요소인 소박한 와셔에 대해 존경심을 표할 때입니다.

다음 단락에서는 와셔가 무엇인지, 와셔의 다양한 유형, 기능, 제조 방법, 사용 장소 및 시기를 다룰 것입니다. 예, 와셔가 방향이 있는지 없는지도 논의할 것입니다.

일반적으로 와셔는 중앙에 구멍이 있는 디스크 모양의 웨이퍼 모양의 판입니다. 디자인이 원시적으로 들릴 수도 있지만 세탁기는 실제로 복잡한 작업을 제공합니다. 이는 일반적으로 볼트나 캡 나사와 같은 나사형 패스너의 하중을 분산하는 데 사용됩니다.

또한 스페이서로 사용할 수도 있고 경우에 따라 마모 패드, 잠금 장치로 사용할 수도 있고 고무 와셔처럼 진동을 줄이는 데 사용할 수도 있습니다. 기본 와셔 디자인은 와셔 내경의 두 배인 외경을 특징으로 합니다.

일반적으로 와셔는 금속으로 만들어지지만 용도에 따라 플라스틱이나 고무로 만들어질 수도 있습니다. 기계에서 고품질 볼트 체결에는 접합 표면의 함몰을 방지하기 위해 강화된 강철 와셔가 필요합니다. 이것을 브리넬링이라고 합니다. 이러한 작은 압입은 결국 패스너의 예압 손실, 떨림 또는 과도한 진동으로 이어질 수 있습니다. 상태가 계속됨에 따라 이러한 움직임은 종종 박리 또는 흠집으로 정의되는 다른 마모로 가속화될 수 있습니다.

와셔는 또한 특정 금속이 서로 접촉할 때 발생하는 갈바닉 부식을 방지하는 데 도움이 됩니다. 한 금속은 양극 역할을 하고 다른 금속은 음극 역할을 합니다. 처음부터 이 과정을 늦추거나 방지하기 위해 볼트나 너트와 결합되는 금속 사이에 와셔를 사용합니다.

와셔는 고정되는 부품에 압력을 고르게 분산시키고 부품이 손상될 가능성을 줄이는 것 외에도 너트나 볼트에 매끄러운 표면을 제공합니다. 이로 인해 고정된 조인트가 고르지 않은 고정 표면에 비해 느슨해질 가능성이 줄어듭니다.

씰, 전기 접지 지점을 제공하고, 패스너를 정렬하고, 패스너를 고정하고, 절연하거나 조인트에 축 방향 압력을 제공하도록 설계된 특수 와셔가 있습니다. 아래 텍스트에서 이러한 특수 와셔에 대해 간략하게 설명하겠습니다.

또한 고정된 조인트의 일부로 와셔를 부적절하게 사용하는 몇 가지 방법도 살펴보았습니다. 나무 그늘 기계공이 접합하는 부품에 비해 직경이 너무 작은 볼트나 너트를 사용한 사례가 많이 있었습니다. 이러한 경우 와셔에는 볼트에 맞는 내부 직경이 있지만 볼트 머리나 너트가 결합되는 부품의 보어를 통해 미끄러지는 것을 허용하지 않습니다. 이는 문제가 발생할 수 있으므로 경주용 자동차의 어느 곳에서도 시도해서는 안 됩니다.

보다 일반적으로 기계공은 너무 길지만 나사산이 부족하여 조인트를 조일 수 없는 볼트를 사용합니다. 너트가 조여질 때까지 스페이서로 와셔 몇 개를 생크에 쌓아 두는 것도 피해야 합니다. 올바른 볼트 길이를 선택하십시오. 와셔를 부적절하게 사용하면 손상이나 부상을 입을 수 있습니다.

일반적으로 오늘날 세계에는 여러 종류의 와셔가 제조되고 있습니다. 일부는 목재 조인트에 사용하도록 특별히 제작된 반면 일부는 배관용으로 제작되었습니다. 자동차 요구 사항과 관련하여 ARP의 R&D 전문가인 Jay Coombes는 자동차 유지 관리에 사용되는 유형이 5가지뿐이라고 말합니다. 플레인 와셔(또는 플랫 와셔), 펜더 와셔, 스플릿 와셔(또는 락 와셔), 스타 와셔, 인서트 와셔가 있습니다.

흥미롭게도 ARP의 대규모 패스너 제품에서는 분할 와셔를 찾을 수 없습니다. Coombes는 “저부하 조건에서 작은 직경의 패스너에 주로 유용합니다.”라고 설명했습니다. ARP는 더 높은 부하 조건에서 작동하는 고성능 레이싱 패스너에 중점을 두는 경향이 있습니다. 밑면에 톱니 모양이 있는 일반 와셔와 같이 특정 목적에 맞는 이러한 유형의 와셔 변형이 있습니다.

평와셔는 볼트(또는 너트)의 머리와 부착되는 물체 사이에서 선호되는 매개체입니다. 주요 목적은 조인 패스너의 하중을 분산시켜 접합 표면의 손상을 방지하는 것입니다. Coombes는 "이것은 알루미늄 부품의 경우 특히 중요합니다."라고 말합니다.

ANSI(American National Standards Institute)는 일반 사용을 위한 일련의 표준을 제공했는데, 일반 와셔에는 두 가지 유형이 필요합니다. 유형 A는 정밀도가 중요하지 않은 넓은 공차를 갖는 와셔로 정의됩니다. B형은 각 볼트 크기(내경)에 따라 외경이 좁음, 보통, 넓음으로 분류되는 공차가 더 엄격한 평와셔입니다.

앞서 말했듯 세탁기는 한 기관의 단순한 설명보다 더 복잡하다. 실제로 여러 가지가 있습니다. SAE(Society of Automotive Engineers)는 미국 표준(USS) 조직이 평와셔를 정의한 방식에 비해 내부 및 외부 직경이 더 작은 재료 두께로 일반 와셔를 분류합니다.

USS 표준은 인치 기반 와셔의 표준입니다. 이 조직은 거칠거나 더 큰 볼트 나사산을 수용하기 위해 와셔의 내부 및 외부 직경을 특성화합니다. USS 와셔는 자동차 응용 분야에 자주 사용됩니다. 세 기관에서 일반 와셔에 대해 서로 다른 세 가지 표준을 지정하고 있는 가운데 와셔는 단순한 외관보다 더 복잡합니다.

ARP의 Coombes에 따르면, “세탁기 자체의 크기와 품질을 면밀히 고려할 가치가 있습니다. 하중을 적절하게 분산시키기 위해서는 충분한 두께와 크기가 있어야 합니다.” Coombes는 다음과 같이 덧붙입니다. “토크 부하가 더 높은 중요한 응용 분야에서는 와셔가 평행하게 접지되고 완벽하게 평평한 것이 매우 중요합니다. 다른 어떤 것도 불균등한 사전 로딩을 유발할 수 있습니다.”

중앙 구멍에 비해 외경이 매우 큰 와셔입니다. 또한 클램핑력을 분산시키도록 설계되었지만 크기가 크기 때문에 하중이 더 넓은 영역에 분산됩니다. 수년 동안 이 와셔는 차량에 펜더를 부착하는 데 사용되었으므로 이름이 붙여졌습니다. 펜더 와셔는 외경이 더 클 수 있지만 일반적으로 얇은 게이지 재료로 만들어집니다.

분할 와셔는 축방향 유연성을 가지며 진동으로 인한 풀림을 방지하는 데 사용됩니다. www.amazon.com의 사진.

스프링 또는 잠금 와셔라고도 하는 분할 와셔는 축 방향 유연성을 갖습니다. 진동으로 인한 풀림을 방지하기 위해 사용됩니다. 분할 와셔의 개념은 간단합니다. 스프링처럼 작용하여 부착되는 물체와 볼트 또는 너트의 머리에 압력을 가합니다.

엔진, 드라이브트레인, 섀시 및 서스펜션에서 중요한 역할을 하는 대부분의 패스너는 적절한 조임력을 적용하여 특정 토크 사양으로 조여져 있기 때문에 ARP는 이러한 와셔를 제조하지 않습니다. 도구를 사용하지 않고도 패스너가 느슨해질 가능성은 거의 없습니다.

대부분의 엔지니어들은 스프링 와셔가 더 높은 사양으로 토크를 가하면 어느 정도 늘어날 것이라는 점에 동의합니다. 그런 일이 발생하면 분할 와셔가 장력을 잃고 고정된 조인트의 정확한 예압을 방해할 수도 있습니다.

스타 와셔에는 패스너가 느슨해지는 것을 방지하기 위해 모재 표면에 물릴 수 있도록 방사형으로 안쪽이나 바깥쪽으로 확장되는 톱니 모양이 있습니다. www.amazon.com의 사진.

스타 와셔는 분할 와셔와 거의 동일한 용도로 사용됩니다. 이는 패스너가 풀리는 것을 방지하기 위한 것입니다. 이 와셔는 부품 표면에 물릴 수 있도록 방사형(안쪽 또는 바깥쪽)으로 확장되는 톱니 모양의 와셔입니다. 설계상 패스너가 느슨해지는 것을 방지하기 위해 볼트 머리/너트와 기판을 "파고" 들어가도록 되어 있습니다. 별형 와셔는 일반적으로 전기 부품과 관련된 더 작은 볼트 및 나사와 함께 사용됩니다.

회전을 방지하여 예압 정확도에 영향을 미치는 문제로 인해 ARP는 밑면에 톱니 모양의 특수 와셔를 제조하게 되었습니다. 부착된 품목을 잡고 안정적인 플랫폼을 제공한다는 아이디어입니다.

ARP에서 생산하는 또 다른 특수 와셔는 인서트형 와셔입니다. 구멍 상단이 마모되거나 구멍 상단이 무너지는 것을 방지하기 위해 구멍 상단을 보호하도록 설계되었습니다. 일반적인 용도로는 실린더 헤드, 섀시 구성 요소 및 와셔가 필요한 기타 마모가 심한 영역이 있습니다.

윤활은 정확한 예압에 핵심적인 역할을 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 패스너 나사산에 윤활유를 바르는 것 외에도 볼트 머리(또는 너트) 아래쪽이나 와셔 위쪽에도 소량을 바르는 것이 좋습니다. 와셔가 회전하는 것을 원하지 않으므로 와셔 밑면에는 윤활유를 바르지 마십시오(설치 지침에 달리 명시되지 않는 한).

적절한 와셔 사용 및 윤활에 주의를 기울이는 것은 모든 레이스 팀이 고려해야 할 사항입니다.

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