En cualquier sistema de movimiento, comprender el tipo y la dirección de las cargas aplicadas y resultantes es importante para determinar la vida útil del rodamiento y analizar la deflexión. En los sistemas de movimiento lineal, normalmente utilizamos coordenadas cartesianas (X, Y y Z) para definir la ubicación y dirección de las cargas. Pero para componentes giratorios como tornillos, transmisiones de piñón y cremallera o sistemas de correas y poleas, las cargas generalmente se describen como axiales o radiales, términos adoptados de la tecnología de rodamientos giratorios. Estos términos también se utilizan a veces para describir cargas sobre guías lineales, aunque su relación con la dirección de la carga puede variar, según el fabricante y el tipo de guía.

Aquí, veremos cómo las cargas radiales y axiales afectan los sistemas de movimiento lineal y explicaremos los términos comúnmente utilizados para describir cargas en guías lineales.

Cargas axiales: Paralelas a la dirección de marcha

La terminología de rodamientos giratorios define las cargas axiales como aquellas que ocurren paralelas al eje de rotación (el eje X), y las transmisiones lineales giratorias, como tornillos, sistemas de correas y poleas, o transmisiones de piñón y cremallera, también utilizan esta terminología. Las cargas axiales son las cargas que el sistema debe superar para producir movimiento y también se denominan comúnmente cargas de empuje. En los husillos de bolas y de avance, las cargas axiales también pueden provocar una desviación o pandeo del eje del husillo.

Observe que las guías lineales no soportan cargas axiales porque su único grado de libertad (grado de movimiento) está a lo largo del eje X.

Cargas radiales: Perpendiculares a la dirección de marcha.

Al igual que los rodamientos giratorios, la terminología de accionamiento lineal define las cargas radiales como aquellas que ocurren perpendicularmente al eje de movimiento, en la dirección Y o Z. (Tenga en cuenta que las cargas que ocurren en un ángulo entre los tres ejes ortogonales se pueden resolver en componentes que ocurren puramente en X, Y o Z).

Debido a que los mecanismos de accionamiento lineal solo están diseñados para soportar cargas axiales, no cargas radiales, generalmente se usan junto con guías lineales, que soportan cualquier carga radial en las direcciones Y (horizontal) o Z (vertical).

Para las guías lineales, la terminología varía cuando se trata de describir cargas que actúan perpendicularmente al eje de movimiento, dependiendo del tipo de guía y si la carga actúa en la dirección Y o Z. Por ejemplo, debido a que las guías lineales de eje redondo tienen la capacidad de girar, normalmente se utiliza el término "carga radial".

Para guías lineales no giratorias, como guías de rieles perfilados, guías de rodillos cruzados o correderas de cola de milano, las cargas radiales que ocurren a lo largo del eje Z a menudo se describen como “cargas normales”, “cargas de tensión” (para aquellas en la dirección Z positiva). ) o “cargas de compresión” (para aquellas en la dirección Z negativa)

Las cargas que ocurren a lo largo del eje Y (horizontal, perpendicular a la dirección del movimiento) a menudo se denominan "cargas laterales", "cargas laterales" o "cargas transversales". Es importante tener en cuenta que, aunque las guías lineales están diseñadas para manejar cargas en las direcciones Y y Z, el tipo de rodamiento y la disposición de las pistas de rodadura pueden generar diferentes capacidades de carga en diferentes direcciones.

La convención de nomenclatura para las cargas en las guías telescópicas, que a menudo se montan de lado, difiere de la de otras guías lineales. Con guías telescópicas, las cargas radiales, que ocurren en dirección vertical, actúan hacia el lado de la guía. Y las cargas axiales, que se producen en la dirección horizontal, perpendicular a la dirección de desplazamiento, actúan hacia (o alejándose de) la parte superior de la guía.