En cualquier sistema de movimiento, comprender el tipo y la dirección de las cargas aplicadas y resultantes es importante para determinar la vida útil de los rodamientos y analizar la deflexión. En sistemas de movimiento lineal, solemos utilizar coordenadas cartesianas (X, Y y Z) para definir la ubicación y la dirección de las cargas. Sin embargo, para componentes rotativos como husillos, transmisiones de cremallera y piñón, o sistemas de correa y polea, las cargas suelen describirse como axiales o radiales, términos adoptados de la tecnología de rodamientos rotativos. Estos términos también se utilizan a veces para describir las cargas en 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 las cargas en las guías lineales.

Cargas axiales: paralelas a la dirección de desplazamiento

La terminología de rodamientos rotativos define las cargas axiales como aquellas que se producen paralelamente al eje de rotación (eje X). Los accionamientos lineales rotativos, como husillos, sistemas de correa y polea, o accionamientos de cremallera y piñón, también utilizan esta terminología. Las cargas axiales son las cargas que el sistema debe superar para producir movimiento y también se conocen comúnmente como cargas de empuje. En los accionamientos de husillos de bolas y de avance, las cargas axiales también pueden provocar la deflexión o el pandeo del eje del husillo.

Tenga en cuenta 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 desplazamiento

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

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

En el caso de las guías lineales, la terminología varía al describir las cargas que actúan perpendicularmente al eje de movimiento, según el tipo de guía y si la carga actúa en dirección Y o Z. Por ejemplo, dado que las guías lineales de eje redondo pueden girar, se suele utilizar el término «carga radial».

Para guías lineales no giratorias, como guías de riel perfilado, guías de rodillos cruzados o guías 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 se producen a lo largo del eje Y (horizontal, perpendicular a la dirección del movimiento) suelen denominarse "cargas laterales" o "cargas transversales". Es importante tener en cuenta que, si bien las guías lineales están diseñadas para soportar cargas tanto en la dirección Y como en la Z, el tipo de rodamiento y la disposición de las pistas de rodadura pueden dar lugar a diferentes capacidades de carga en distintas direcciones.

La convención de nomenclatura para las cargas en las guías telescópicas, que suelen montarse lateralmente, difiere de la de otras guías lineales. En las guías telescópicas, las cargas radiales, que se producen en dirección vertical, actúan hacia el lateral de la guía. Y las cargas axiales, que se producen en dirección horizontal, perpendiculares a la dirección de desplazamiento, actúan hacia (o desde) la parte superior de la guía.