액티언스포츠에 달린 견인장치를 분리했다. 혹시나 쓸 일이 있을까.. 없다고 해도 그냥 이대로 폐차장으로 보내는 것보다는 나중에 고물상에 갖다주는 편이 더 나을 것 같아서 분리했는데 이걸 뜯어내다 보니 궁금한 점이 생겼다. 견인장치 그 자체는 정말 두꺼운 철판으로 만들어서 심각하게 튼튼하다. 분리해서 옮기는데 어찌나 무겁던지... 그런데 견인장치를 프레임에 볼트로 부착하는 방식이 과연 튼튼할까? 이걸 고민하고 있는데 유튜브가 이런 동영상을 추천해주더라.
내 차에 달려있던 견인장치는 프레임 하단에 부착하고 긴 볼트를 두 개씩 프레임에 관통시켜서 고정하는 방식이었다. 저 동영상에 따르면 Tension joint 인 동시에 shear joint인 셈이다. 이미지 검색을 해보니 코란도스포츠 프레임을 수리하는 사진이 있어서 갖고왔다.
저기 보이는 프레임 상단 구멍과 하단 구멍을 통과하는 긴 볼트를 이용해서 견인장치를 프레임에 고정한다.
이런 식으로.
이렇게 고정을 하면 볼트에 걸어준 프리로드가 프레임과 견인장치를 잡아주니까 견인장치에 걸린 수평 부하는 볼트 4개와 마찰력이 감당하는 식이다. 근데 수입차나 요즘 나오는 차들이 차체에 달린 볼트 구멍을 이용해서 견인장치를 고정하는 방식과 비교하면 이게 정말 튼튼할까? 며칠동안 이것 저것 살펴보니 아닐 것 같다.
일단 관통볼트를 이용한 결합. 프레임에 만들어둔 볼트구멍, 아니면 너트를 하나 용접해 놓은 것과 관통볼트를 비교하면 후자가 더 나을 것 같다. 볼트에 프리로드를 가하는 상황이나 볼트에 길이방향으로 힘이 가해질 때 두꺼운 견인장치가 있는 하단은 변형이 될 가능성이 거의 없어보인다. 하지만 와셔 하나와 너트 하나로 잡혀있는 상단은 어떨까?
계속 힘이 가해지면 프레임 상단의 너트 주변이 아래로 꺼질 것 같다. 정비소에 끌려온 쌍용 픽업트럭의 프레임을 직접 본 적이 있는데 생각보다 얄팍했던.... 그리고 내 차를 들어올리려고 갖고있던 유압잭의 동그란 부분-이 부분의 지름이 너트보다 약간 더 클 것 같다-으로 프레임 아래를 밀어올렸을 때 프레임이 살짝 찌그러졌던 기억... 게다가 악명높은 프레임 부식을 생각해보면 충분히 변형될 수 있을 것 같다.
이렇게 되면 고정볼트에 걸어둔 프리로드가 사라지는 것이고 그 결과 프레임과 견인장치 사이의 마찰력이 줄어들고 결국 볼트 자체의 전단력만으로 버텨야 하는 상황이 되는 것 아닌가? 프레임 상단에도 보강 철판이 하나 들어가서 너트에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있으면 좀 나을 것 같다.그런데 이런 식으로 결합시키는 견인장치는 본 적이 없다. 이 방식보다는 차라리 U볼트 두 개로 고정하는 방식이 나은게 아닐까 싶다.
그리고 이런 식으로 프리로드가 사라지는 경우에 대비해서 얼마 정도 사용한 뒤 볼트를 다시 적정 토크로 잠그는 작업을 해야 하는데 그런걸 하는 경우도 본 적이 없는 것 같은데?(예전에 한참 디젤집시 유튜브 채널을 보던 시절, 캐나다에서는 타이어를 교체한 뒤 얼마 정도 주행한 뒤 반드시 retorque를 해야한다고 알려줬었다. 찾아보니 타이어를 교체한 뒤 50km 주행 후, 최대 150km 주행 전 이 작업을 해야 하는 모양이다.)
이렇게 관통볼트로 고정하는 방식이 아니라 프레임 하단에 너트가 용접되어 있는 경우는 어떨까?
이렇게 되면 견인장치에 수직하중이 걸릴 때- 볼트에 길이 방향으로 당기는 힘이 가해질 때- 프레임이 변형되면서 볼트에 걸어주는 프리로드가 약해질 가능성은 훨씬 줄어들 것 같다. 너트를 용접하지 않고 끼워넣더라도 프레임 하단과 견인장치가 강하게 결합해서 프레임이 변형되면서 프리로드가 줄어들 일은 없을 것 같다.
이것 저것 검색을 하다보니 팰리세이드에 견인장치를 어떻게 장착하는지 볼 수 있었는데
이런 식으로 차체의 측면과 하단에 있는 볼트구멍에 볼트를 결합하는 방식이 수평, 수직 부하 모두에 대응할 수 있는 올바른 방식이 아닐까 싶다. 프레임 방식 차체에 관통볼트로 결합하는 방식보다 이게 훨씬 튼튼할 것 같다. 무조건 프레임 방식이 튼튼하다고, 견인에 더 적합하다고 말할 수는 없을 것 같다.
요즘 나오는 렉스턴스포츠는 어떤가 싶어 찾아보니 이런 이미지가 있다. 수평볼트가 들어가네? 근데 이것도 관통볼트인지 원래 볼트구멍이 있는건지는 모르겠다.
국내 업체에서 올린 장착사진은 견인장치를 거의 보여주지 않아서 주로 외국 사이트를 뒤지는게 나은데 쌍용차는 별로 나오는게 없어서..... 그러다 우연히 번개장터에 올라온 렉스턴스포츠용 견인장치 매물을 보니 저 수평볼트도 관통볼트인 모양이다.
그래도 양면에 철판을 덧대고 잠그는 방식이니 내 차에 달려있던 것보다는 튼튼하게 결합될 것 같다.
또 검색을 하다보니 포드 레인저에 견인장치를 부착하는 동영상을 찾았다. 보통 사용하는 동그란 와셔가 아니라 제법 두꺼운 네모난 와셔를 사용해서 짧은 볼트를 끼우는 것을 볼 수 있다. 길다란 관통볼트는 아니라는 말. 용접을 하는 것은 아니지만 프레임 하단부와 결합하는 방식이다.
