Kilogram w tabeli sprężyny czasem nie jest kilogramem masy. I właśnie wtedy zaczyna się zabawa z kgf, kG oraz niutonami.
1 kgf = 9,80665 NWynik zaokrąglony do sześciu cyfr znaczących.
Siła w nowej dokumentacji powinna siedzieć w niutonach. Tyle teoria. W praktyce konstruktora wracają dekaniutony, kilogramy siły, funty siły i stare zapisy kG, szczególnie przy sprężynach, dociskach, zawiesiach i maszynach po kilku modernizacjach.
Najważniejsze rozróżnienie jest proste: kg to masa, kgf to siła. Masa sama z siebie nie jest siłą, dopóki nie przyjmiesz przyspieszenia. W normalnym ziemskim przeliczeniu używa się 9,80665 m/s², stąd 1 kgf ma dokładnie 9,80665 N.
W katalogach imperialnych dochodzi lb i lbf. Niby jedna litera, a zmienia obliczenia. Jeżeli dobierasz siłownik, sprężynę albo zatrzask, sprawdzenie tej litery jest tańsze niż poprawka na montażu.
1 kG w starej polskiej dokumentacji zwykle oznacza 1 kgf, czyli dokładnie 9,80665 N. Problem polega na tym, że kg wygląda jak masa, a kG jak siła. W tabelach sprężyn trzeba czytać nagłówki, nie tylko liczby.
Masa 100 kg przy przyspieszeniu normalnym daje 980,665 N ciężaru. Ta sama masa przy przyspieszeniu 2 g daje już 1961,33 N. Przy ruchomych osiach i hamowaniu nie wystarczy pomnożyć kilogramów przez 10 i iść dalej.
1 daN to dokładnie 10 N, a 1 kgf to 9,80665 N. Różnica wynosi około 1,97 procent. Przy zawiesiach i napinaniu pasów to zwykle wygodne przybliżenie, ale w obliczeniach warto mieć właściwą liczbę.
| 1 jednostka | N | daN | kN | kgf | lbf |
|---|---|---|---|---|---|
| Nniuton | 1 | 0,1 | 0,001 | 0,101972 | 0,224809 |
| daNdekaniuton | 10 | 1 | 0,01 | 1,01972 | 2,24809 |
| kNkiloniuton | 1 000 | 100 | 1 | 101,972 | 224,809 |
| MNmeganiuton | 1 000 000 | 100 000 | 1 000 | 101 972 | 224 809 |
| kgfkilogram siły | 9,80665 | 0,980665 | 0,00980665 | 1 | 2,20462 |
| lbffunt siły | 4,44822 | 0,444822 | 0,00444822 | 0,453592 | 1 |
| ozfuncja siły | 0,278014 | 0,0278014 | 0,000278014 | 0,0283495 | 0,0625 |
| kipkilofunt siły | 4 448,22 | 444,822 | 4,44822 | 453,592 | 1 000 |
Jeden niuton nadaje masie 1 kg przyspieszenie 1 m/s². To jednostka SI, ale w praktyce mała: ciężar 1 kg to 9,80665 N.
Siłowniki, sprężyny, obliczenia wytrzymałościowe, dociski i reakcje podpór. To baza, do której warto sprowadzić wszystkie kilogramy siły i funty siły.
Dekaniuton to dokładnie 10 N. Jest wygodny warsztatowo, bo 1 daN leży blisko ciężaru 1 kg, choć nie jest z nim równy.
Katalogi sprężyn, zawiesia, napinanie pasów i instrukcje montażowe. Przy szybkim szacowaniu jest praktyczny, przy obliczeniach trzeba pamiętać o różnicy 1,97 procent wobec kgf.
Kiloniuton to dokładnie 1000 N. Odpowiada ciężarowi masy około 101,97 kg przy przyspieszeniu normalnym.
Prasy, siłowniki hydrauliczne, nośność łożysk, prowadnic i śrub. W katalogach elementów maszyn kN jest dużo wygodniejszy niż tysiące niutonów.
Meganiuton to dokładnie 1 000 000 N. Skala robi się ciężka: to mniej więcej ciężar 101,97 t przy przyspieszeniu normalnym.
Duże prasy, konstrukcje stalowe, fundamenty i obciążenia od ciężkich maszyn. Jeśli w zwykłym uchwycie wychodzą MN, warto najpierw sprawdzić jednostki w arkuszu.
Kilogram siły to ciężar masy 1 kg przy przyspieszeniu normalnym 9,80665 m/s². Dlatego ma dokładnie 9,80665 N i bywa zapisywany jako kG albo kp.
Starsza polska dokumentacja, sprężyny, siłomierze, naciski i stare tablice materiałowe. Najważniejsze: kgf jest siłą, a kg jest masą.
Funt siły wynika z funta masy i przyspieszenia normalnego. Wartość jest dokładna z definicji, ale nieokrągła: około 4,44822 N.
Siłowniki, sprężyny, zatrzaski i dociski z katalogów USA. Jeśli obok pojawia się psi albo lbf·in, jesteśmy w imperialnym zestawie jednostek.
Uncja siły to dokładnie jedna szesnasta funta siły, czyli około 0,278014 N. Dobrze pasuje do bardzo małych sił, ale łatwo ją pomylić z uncją masy.
Drobne sprężyny, przełączniki, mechanizmy precyzyjne i elementy z katalogów amerykańskich. Na karcie małego zatrzasku ozf potrafi wyglądać niewinnie, dopóki trzeba dobrać europejski zamiennik.
Kip to dokładnie 1000 lbf, czyli około 4 448,22 N. Skrót pochodzi od kilo pound force, choć zapis nie pokazuje litery f.
Konstrukcje stalowe i obciążenia w dokumentacji amerykańskiej. W maszynach pojawia się przy ciężkich ramach, podestach albo fundamentach opisanych według norm USA.
1 kgf ma dokładnie 9,80665 N. To ciężar masy 1 kg przy przyspieszeniu normalnym 9,80665 m/s².
1 lbf ma około 4,44822 N. Wartość wynika z definicji funta siły; w katalogach z USA trzeba odróżnić lbf od lb, bo lb jest masą, a lbf siłą.
Nie. 1 daN to dokładnie 10 N, a ciężar masy 1 kg to 9,80665 N. Różnica jest mała, około 1,97 procent, ale jednostki opisują różne rzeczy.