安全性と信頼性を確保するには、機械の安全を確保するために適切なグレードと適切な設置を選択することが非常に重要です。
インチおよびメートル鋼で作られたボルトとネジの主なブランドを表 1 に示します (下記参照)。
軟鋼ボルト（グレード2またはメトリック5.8とも呼ばれます）の引張強度は約385MPaです。耐力とは、締結部品が永久変形（不可逆的な損傷）を生じることなく耐えられる荷重のことです。クラス5ボルトの保証強度は600MPa、クラス8ボルトの保証強度は840MPaです。したがって、ボルトのクラスが高いほど、弾性を維持しながらより大きな荷重に耐えることができます。荷重を取り除くと、高品質のボルトは元の長さに戻り、弾性を維持しますが、低品質のボルトは塑性化して永久的に伸びてしまうことがあります。
ほとんどのエンジニアは、ボルトのせん断強度を計算するために 60% の係数を使用するため、これは適切なサイズとせん断強度クラスを選択するための便利な経験則です。ほとんどの改造車両はファスナーのサイズに関して再設計されていると言っても過言ではないと思います。ほとんどの場合、これは安全ではありませんが、場合によってはトラックのように見えることがあります。ファスナーが小さいほど機械はシャープになりますが、私の講師の一人がかつて言ったように、限界まで作られたトラクターは持ち上げられないほど弱そうに見えて、農家は買いません。ただし、現代の車ではより小さなマウントが使用されるようになっています。ですから、それはあなた次第です。多くの改造業者は、グレード 8 品質のソケット ヘッド ファスナーを使用しています。
適切なファスナーサイズを選定したら、引張強度、延性、靭性のバランスに基づいてグレードを選択する必要があります。引張強度は、ファスナーの材料の極限強度です。延性とは、ファスナーが破損するまでにどれだけ伸びるかの度合いです。強度は、疲労耐性と繰り返し荷重に耐える能力を指します。
したがって、物理冶金に関するこれらの事実を知ることで、適切なボルトグレードを選択しやすくなります。
シートベルトボルトには、破損するまでに大きく伸びる柔軟なバックルが必要です。破損すると衝撃がなくなり、乗員の安全が確保されます。したがって、シートベルトアンカーはソフトクラスに分類され、ピーク荷重に達した際に突然破損する高強度ボルトに置き換えるべきではありません。同様に、フェンダー、フットペグ、ファイアウォールマウント、その他のそれほど負荷がかからない非クリティカルな用途には、クラス2または非分類のファスナーを使用できます。
クラス5のファスナー（メートル法8.8）は、改造車のほぼすべての部品に適合します。クラス8のボルト引張強度を持ちながら、脆性はありません。サスペンションでは繰り返し荷重に耐え、その他の用途では延性や締め付け過ぎによる強度低下なく、せん断強度と締め付け強度を提供します。
シリンダー ヘッド ボルトやディファレンシャル キットなどの重要なエンジン アプリケーションでは、ボルトの伸びを最小限に抑えてクランプ ジョイントをプリロードできる適切なトルクを備えたクラス 8 ボルトが最適です。
ナットは通常、クラス2ボルトと同様に軟鋼または軟鋼で作られています。奇妙に思えるかもしれませんが、ナットの長さとねじ山の設計は、ボルトが荷重下で最大の強度を発揮できるように決定されています。つまり、締結具を締めすぎた場合、ボルトはそのまま残したまま、まずナットを外すことが多いのです。
ファスナーを仕様通りに締める場合、負荷に反対方向で対抗する予圧を適用し、またファスナーに負荷をかけることで、追加の負荷によってファスナーが伸びて緩むことがないようにします。
車のすべてのファスナーを適切に締めることは非常に重要ですが、それほど重要でない場所では、経験と普通のレンチで十分です。レンチは特定のファスナーサイズに合わせて設計されており、ファスナーが大きいほど、人間の「標準的な」力で適切なトルクを与えるために必要なレンチも長くなります。皆さんも覚えていると思いますが、学生は小さなネジを緩める必要があると分かるまで、必ず1/4インチのネジを壊してしまいます。
ナイロンナットは路面電車の設計において非常に普及しており、旧式のスプリングワッシャーに取って代わるようになりました。振動や回転が重要な要素となる用途や、メンテナンスが難しい用途で特に効果を発揮します。確実に噛み合うためには、少なくとも1本のねじ山がナットを貫通していることを確認してください。熱でナイロン製の留め具が溶けてしまう場合は、ナイロン製のプラスチックを使用しないでください。また、2回以上緩めた後は、過度に使用しないでください。
投稿日時: 2023年8月3日