스터드 vs 볼트

 

 

 

 

 

 

스터드 vs 볼트

 

스터드와 볼트 어느 것을 써야할까? 보통 볼트를 많이 사용하고 스터드는 덜 사용한다. 당연히 스터드와 한쪽 너트를 일체화한 볼트가 더 편해 보인다. 쉽게 생각해보면 스터드는 일단 부품수가 더 많아지고 비싸지는 단점이 있고 경우에 따라 볼트를 삽입하기 어려운 형상에서 스터드는 삽입이 되는 장점이 있다. 이외의 부분에 대해 알아보자.

 

인터넷 여기 저기를 뒤져보면 논란의 소지가 있는 부분들이 많고 영어 실력이 후달려 잘 이해하지 못하는 문구도 많아 나도 정확히 잘 모르겠으나 몇 가지는 명확한 것 같다. 아래 글들은 좀 주의해서 읽어볼 필요는 있다.

 

개인적인 생각으로는 스터드는 볼트가 조립이 안되는 경우를 제외하고는 엄청난 장점이 없어보이긴 한다.

 

 

스터드 장점

 

볼트의 경우 한쪽 나사가 녹이 슬거나 기타의 이유로 너트가 풀리지 않을 경우에 볼트를 잘라야 하지만 스터드는 반대편을 활용할 수 있다 (반대쪽 너트도 비슷한 환경에서 비슷한 조건이 되서 큰 장점이 되지는 않을 것 같다)

 

플랜지의 경우 볼트 홀을 볼트 직경에 비해 비교적 크게 만드는데 이 경우에 큰 머리를 가지는 볼트를 사용해야 하는 단점이 있다. 단 스터드도 마찬가지로 큰 너트를 사용해야 한다.

 

볼트의 경우 나사산이 있는 한쪽이 막힌 부품에 조립을 하려면 볼트의 길이가 정확해야 한다. 그러나 스터드는 이런 단점이 없다. 볼트 길이 설계를 잘 한 경우에는 별로 장점이 아닌 듯하나 대형 산업 프로젝트에서는 여기저기 호환 가능한 체결류를 선호하는 점은 이해가 간다. 또한 길이가 맞지 않으면 잘라서도 쓸 수 있는 면에서 범용성이 뛰어나다. 즉 볼트를 사용하려면 상황에 맞는 다양한 길이와 나사산의 재고를 가지고 있어야 한다.

 

미국의 오일이나 가스 산업분야에서는 볼트 대신에 스터드를 많이 사용하는 경향이 있는데 이것은 "전통"에 가깝다고 한다. 고객이 새로운 시도보다는 전통적인 걸 좋아하기 때문에 계속 쓴다는 말도 있다. 오일 쪽에서는 일차로 스터드를 쓰고 안되면 볼트를 쓰기도 한다.

 

 

자동차 헤드 실린더관련 내용 (명확하지 않은 부분이 있음)

 

중요한 부품에는 스터드와 볼트의 두 가지 선택사항이 있으면 스터드를 사용하는 것이 좋다. 이러한 이유로 자동차 엔진 블럭에 스터드가 많이 사용된다.

 

 

장점 1 : 스터드는 더 정확한 조임 토크값을 적용할 수 있다.

볼트는 조임과정에서 볼트가 비틀리게 되지만 스터드는 그렇지 않아 토크값이 더 정확하게 축력 (axial force, clamping force) 으로 변환된다. 내 생각에는 이 부분은 약간 논란의 소지가 있어보인다. 

 

장점 2 : 스터드는 나사산의 마모를 줄인다. (특히 일부 합금의 경우)

앞서 언급한 바와 같이 스터드는 조임 과정에서 회전하지 않으므로 조이지 않는 다른 나사산의 마모를 줄여 나사산의 수명을 오래 할 수 있다. 다른 나사산이 대형의 주요 부품이라면 더 중요하게 된다. 분해 조립으로 나사산이 마모되는 경우에는 장점이 될 수 도 있을 것 같다.

 

장점 3 : 일부 부품의 경우 정렬에 유리하다.

자동차 엔진 메인 캡 조립시에 정렬에 유리하다고 한다 (이유는 잘 이해하지 못하겠다;;)

 

 

참고문헌

 

www.autoserviceprofessional.com/articles/2492-engine-studs-understanding-the-advantages-of-using-studs-vs-bolts-and-tips-on-achieving-proper-clamping-loads

 

bimmertips.com/wheel-studs-vs-bolts-advantages-and-disadvantages/

 

www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=355979

 

www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=390759

 

www.quora.com/Why-stud-is-used-instead-of-bolts-or-screws