토크(Torque)의 개념 및 정리 [Bolt 체결 Torque]

안녕하세요. 슬기로운 아봉생활에 방문해주신 구독자님!

오늘 아봉이가 들고온 주제는 "볼트 체결 토크"입니다.
그럼 포스팅 진행해 보도록 하겠습니다!

---

서론

아봉이 오늘은 볼트를 체결하는 일이 많은 날이었습니다. 그러다 보니 볼트마다 적용되어져야 할 토크(체결 힘)값이 다르다보니 규격집을 좀 찾아봤는데요. 사실 이과 공대 형님들 아니면 약간 생소할 수도 있는 개념이기에 기초부터 한번 알아보고자 포스팅을 하게 되었습니다. 그럼 시작하겠습니다.

---

토크(Torque)의 개념

아봉이 사과를 예로 들어서 토크를 설명하려 할텐데요. 일단 힘의 단위인 N(뉴턴)부터 알아보고 넘어가겠습니다.

1. N(뉴턴)이란?
 1) 사과 한 개의 무게는 약 100g입니다. 여기서 사과를 사람이 수직으로 들어올리는 힘을 수치로 표현 했을 때 대략 1N으로 표현한답니다. 
 2) 이어서 사과가 아닌 10배가 무거운 1Kg 쌀 한 포대를 들어올리려면 얼마의 힘이 필요할까요? 약 10N 이겠죠?(정확히 수치상으로 표현하자면 9.80665N 입니다.)

2. 그럼 토크를 나타내는 힘의 단위는 어떻게 표시할까요?
 1) 바로 N.m(뉴턴 미터)입니다.
 2) 단위의 뜻은 사과 한 개(1N)를 막대(길이 1m) 끝에 걸고 돌리는 힘을 나타내요.
 3) 아래 그림을 보면 쉽게 이해가 되실까요?

3. 사실 토크를 나타내는 단위에는 하나가 더 있어요. 자주 쓰진 않지만 알아볼게요!
 1) 오래된 현장이나 설비에서는 아직도 N.m 보다 다른 단위를 많이 사용해요.
 2) 바로 Kgf.m 단위인데요. 아래 표로 쉽게 비교해 보도록 하겠습니다.

항목	N.m(뉴턴미터)	Kgf.m(킬로그램폴스미터)
정의	1N의 힘으로 1m 떨어진 지점을 돌리는 힘	1Kg의 무게가 작용하는 힘으로 1m 돌리는 힘
단위체계	국제 표준(SI 단위)	구형 단위(일본식 도면 등)
변환식	1N.m = 0.10197Kgf.m	1Kgf.m = 약 9.8N.m

 

---

볼트 종류별 토크값 정리

볼트의 머리에 보면 강도가 숫자로 표시되어 있어요.

강도별로 적용되는 토크값이 다르다보니 아래 표로 정리할 수 있었습니다.

구분	8.8(N·m)	8.8(kgf·m)	10.9(N·m)	10.9(kgf·m)	12.9(N·m)	12.9(kgf·m)
M3	1.28	0.130524	1.8	0.183549	2.16	0.220259
M4	2.97	0.302856	4.18	0.426241	5.02	0.511898
M5	6.03	0.614889	8.48	0.864719	10.18	1.038071
M6	10.25	1.045209	14.41	1.469411	17.29	1.763089
M8	24.93	2.542153	35.06	3.575125	42.07	4.289946
M10	49	4.996609	70	7.138013	83	8.463645
M12	86	8.769559	121	12.33857	146	14.88786
M16	215	21.9239	302	30.79543	363	37.0157
M20	420	42.82808	590	60.16326	709	72.29788
M24	726	74.0314	1020	104.0111	1224	124.8133
M30	1445	147.349	2032	207.2063	2438	248.6068
M36	2160	220.2587	3020	307.9543	4266	435.0109
M42	4050	412.9851	5696	580.8304	6835	696.976
M48	6086	620.5993	8559	872.7751	10271	1047.351

하지만 위 표는 일반적인 상황에서 적용되어야 할 토크값이구요. 체결 상황의 윤활상태나 용도에 따라 토크값은 바뀌어서 적용되어야 합니다. 단위가 예전 단위인지 N.m 인지 확실히 체크해야하며 잘못된 볼트 체결은 대형사고의 원인이 된다는 점! 꼭 명심하길 바랄게요.

그럼 아봉이 이만 포스팅 마치도록 하겠습니다. 감사합니다 ^^

 

마무리

혹시나 궁금하신 부분이 있으신 분은 댓글 남겨주시면 확인되는데로 답변드리겠습니다!
그리고 본문에 추가 또는 수정할 내용이 있다면 댓글로 알려주세요!
하단의 ♡(공감) 체크도 감사히 받겠습니다 (_ _)