يحاول المصممون والمهندسون عادةً تجنب الاحتكاك أو تخفيفه في أنظمة الحركة الخطية. على الرغم من أن الاحتكاك ليس دائمًا سيئًا - في بعض التطبيقات، يمكن أن يوفر تأثيرًا تخميديًا ويساعد في تحسين ضبط المؤازرة - عندما يتعلق الأمر بأنظمة الحركة الخطية، فإنه يزيد من مقدار القوة المطلوبة لتحريك الحمل، ويولد حرارة، ويزيد من التآكل، ويقلل من الحياة.
تتعرض أنظمة الحركة الخطية للاحتكاك من عدد من المصادر، والتي يمكن تخفيف بعضها من خلال التصميم والصيانة المناسبة. هنا، سننظر إلى العوامل التي تساهم في الاحتكاك في أنظمة الحركة الخطية ونناقش طرق تقليل الاحتكاك من خلال اختيار المكونات وتصميم النظام.

انزلاق مقابل الاتصال المتداول
إحدى الطرق الأساسية لتقليل الاحتكاك في أنظمة الحركة الخطية هي استخدام المكونات ذات الاتصال المتدحرج بدلاً من الانزلاق. على سبيل المثال، تتعرض البراغي الرصاصية وموجهات المحامل العادية - التي تعتمد على الحركة المنزلقة - بشكل طبيعي لاحتكاك أعلى من العناصر المتدحرجة، وذلك بسبب مساحة الاتصال الأكبر بين الأسطح الحاملة.
تواجه المحامل ذات التلامس المنزلق أيضًا فرقًا أكبر بين الاحتكاك الساكن (بدء التشغيل) والاحتكاك الديناميكي (الحركي)، مما يؤدي إلى تأثير يُعرف باسم الانزلاق أو الاحتكاك. يمكن أن يؤدي الانزلاق الملتصق إلى تجاوز النظام لموضعه المستهدف في بداية الحركة، بسبب الانتقال من الاحتكاك الساكن (الأعلى) إلى الاحتكاك الديناميكي (السفلي).
هندسة مضمار السباق

على الرغم من أن محامل العناصر المتداول لديها احتكاك أقل بكثير من الأنواع المنزلقة، إلا أنها ليست خالية تمامًا من الاحتكاك. يساهم عدد من العوامل - الكثير منها متأصل في تصميم المحمل - في الاحتكاك في محمل العنصر المتداول. أحد العوامل هو هندسة مجرى السباق، أو نوع ومنطقة الاتصال بين العنصر المتداول ومجرى السباق.
تستخدم المحامل الدوارة عادة أحد شكلين هندسيين للقناة: هندسة القوس الدائري ذو النقطتين أو هندسة القوس القوطي رباعي النقاط (على الرغم من وجود بعض الاختلافات في هذين التصميمين). بالنسبة للتطبيقات منخفضة الاحتكاك، يُفضل عادةً هندسة القوس الدائري ذو النقطتين، لأنه يواجه انزلاقًا تفاضليًا أقل، وبالتالي احتكاكًا أقل، من تصميم القوس القوطي ذو الأربع نقاط.

إعادة التدوير

في إعادة تدوير المحامل الكروية والأسطوانية، يتقلب عدد العناصر التي تحمل الحمل بشكل مستمر مع انتقال العناصر المتداول داخل منطقة التحميل وخارجها. وهذا يسبب اختلافات في قوة الاحتكاك، والتي يمكن أن تكون ضارة للتطبيقات الحساسة للغاية مثل الآلات الدقيقة وعلم القياس. لتقليل اختلافات الاحتكاك هذه، بذلت الشركات المصنعة للموجهات الخطية المعاد تدويرها (والمسامير الكروية) جهودًا كبيرة في البحث والتطوير لتحسين مكونات وعملية إعادة التدوير. بشكل عام، تتمتع المحامل في فئات الدقة الأعلى بملامح احتكاك أكثر سلاسة وثباتًا.

التحميل المسبق

التحميل المسبق يلغي الخلوص بين المحمل والدليل (أو الجوز والمسمار) عن طريق زيادة منطقة الاتصال بين المكونات. وهذا يوفر للمحمل صلابة أعلى ويقلل من الانحراف، ولكنه يؤدي أيضًا إلى احتكاك أعلى. ولهذا السبب يُنصح باستخدام أدنى مستوى للتحميل المسبق الذي يمكن أن يوفر الصلابة والدقة المطلوبة.

الأختام

من بين جميع ميزات التصميم والتشغيل للموجهات الخطية والمسامير، فإن الميزة التي غالبًا ما تساهم في أكبر قدر من الاحتكاك هي استخدام الأختام. في معظم التطبيقات، تتطلب المحامل الخطية التي تعتمد على الكرات أو الأسطوانات (سواء كانت معادة التدوير أم لا) موانع تسرب للحفاظ على التشحيم وإبعاد الملوثات. وفي البيئات شديدة التلوث، تكون الأختام الجانبية (الجانبية) والأختام النهائية مطلوبة عادةً.
في حين أن الشركات المصنعة تقدم مجموعة متنوعة من مواد وأنواع الختم - بدءًا من الأختام ذات الخلوص البسيط إلى تلك ذات ملفات تعريف الاتصال الكاملة على الوجهين - فإن الأختام الأكثر فعالية هي بالطبع تلك التي تحقق أكبر قدر من الاتصال مع المكون الدليلي أو اللولبي. لكن المزيد من الاتصال يعني المزيد من الاحتكاك. كما هو الحال مع التحميل المسبق، عندما يتعلق الأمر بالختم، استخدم الخيارات المناسبة للتطبيق والبيئة، ولكن لا تبالغ.

تشحيم

إحدى الوظائف الرئيسية للتشحيم هي تقليل الاحتكاك بين العناصر المتدحرجة أو المنزلقة. لكن استخدام الكثير من التشحيم، أو استخدام مادة تشحيم ذات لزوجة عالية، يمكن أن يؤدي في الواقع إلى زيادة الاحتكاك. لذلك من المهم اتباع تعليمات الشركة المصنعة واستخدام النوع المناسب والكمية المناسبة من مواد التشحيم.

محامل شعاعية

توجد المحامل الشعاعية في جميع أنظمة الحركة الخطية تقريبًا، حيث تدعم المكونات الدوارة مثل الأعمدة الكروية أو اللولبية الرصاصية أو البكرات في أنظمة تشغيل الحزام. على الرغم من أنها صغيرة نسبيًا بالمقارنة مع الدليل الخطي أو المسمار، إلا أن هذه المحامل الشعاعية تقدم أيضًا احتكاكًا يجب مراعاته أثناء تصميم النظام وتحجيمه.