En cualquier sistema de movimiento, comprender el tipo y la dirección de las cargas aplicadas y resultantes es fundamental para determinar la vida útil de los rodamientos y analizar la deflexión. En los sistemas de movimiento lineal, normalmente se utilizan coordenadas cartesianas (X, Y, Z) para definir la ubicación y la dirección de las cargas. Sin embargo, en componentes rotativos como tornillos, sistemas de cremallera y piñón o sistemas de correa y polea, las cargas se suelen describir 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 analizaremos cómo las cargas radiales y axiales afectan a los sistemas de movimiento lineal y explicaremos los términos que se utilizan habitualmente para describir las cargas en las guías lineales.

Cargas axiales: Paralelas a la dirección de desplazamiento

La terminología de los rodamientos rotativos define las cargas axiales como aquellas que se producen paralelas al eje de rotación (el eje X), y los accionamientos lineales rotativos —como los husillos, los sistemas de correa y polea o los sistemas 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 husillo 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) se encuentra a lo largo del eje X.

Cargas radiales: Perpendiculares a la dirección de desplazamiento.

Al igual que en los cojinetes rotativos, la terminología de los accionamientos lineales define las cargas radiales como aquellas que se producen perpendicularmente al eje de movimiento, en la dirección Y o Z. (Cabe destacar que las cargas que se producen en un ángulo entre los tres ejes ortogonales pueden descomponerse en componentes que se producen exclusivamente en X, Y o Z).

Dado que los mecanismos de accionamiento lineal están diseñados únicamente 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, dependiendo del tipo de guía y de si la carga actúa en la dirección Y o en la dirección Z. Por ejemplo, dado que las guías lineales de eje redondo pueden girar, se suele utilizar el término «carga radial».

En el caso de guías lineales no giratorias, como guías de riel perfiladas, guías de rodillos cruzados o guías de cola de milano, las cargas radiales que se producen a lo largo del eje Z se suelen describir como "cargas normales", "cargas de tensión" (para las que actúan en la dirección positiva del eje Z) o "cargas de compresión" (para las que actúan en la dirección negativa del eje Z).

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 nomenclatura para las cargas en guías telescópicas, que suelen montarse de lado, 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 alejándose de) la parte superior de la guía.