Características de diseño clave para su sistema de movimiento lineal

Históricamente, una de las diferencias entre los rodamientos radiales de bolas y las guías lineales de bolas recirculantes ha sido que los rodamientos radiales suelen usar una jaula para separar las bolas y controlar su movimiento, mientras que las guías de riel perfilado no la utilizan. Sin embargo, a principios de la década de 2000, los fabricantes de rodamientos de riel perfilado comenzaron a introducir versiones con jaulas de bolas (también conocidas como "cadenas de bolas" o "separadores de bolas") para mejorar la vida útil, las características de funcionamiento y reducir el ruido. La incorporación de separadores de bolas en las tuercas de husillo de bolas se produjo unos años más tarde, cuando los fabricantes tuvieron que resolver los desafíos únicos de diseño y materiales que planteaba la trayectoria de recirculación más compleja que debía seguir la cadena de bolas.

Actualmente, algunos fabricantes ofrecen la mayoría de sus rodamientos de riel perfilados y tuercas de husillo de bolas con cadenas de bolas, y para muchas aplicaciones —especialmente aquellas que se benefician de un menor ruido, un funcionamiento más suave y una lubricación menos frecuente— las guías lineales y los husillos de bolas con separadores de bolas resultan una opción lógica. En muchos casos, los fabricantes que ofrecen sistemas preensamblados e integrados, como actuadores lineales o accionamientos de husillo preensamblados, utilizan por defecto las versiones con cadena de bolas de las guías lineales y los husillos de bolas.

En cualquier rodamiento, cuando las bolas ruedan libremente (o se deslizan) sin la guía de una jaula o cadena, entran en contacto entre sí debido a las diferentes velocidades que se producen al entrar y salir de la zona de carga. Este contacto genera fricción y ruido audible. Una cadena de bolas evita que las bolas entren en contacto, reduce la fricción y, por lo tanto, el calor, lo que prolonga la vida útil del rodamiento o la tuerca. El ruido se reduce porque las bolas ya no entran en contacto metal con metal entre sí, sino que entran en contacto metal con polímero (o metal con resina) con la cadena de bolas.

La reducción del calor ofrece un doble beneficio, ya que un menor calor implica una menor degradación de la lubricación. Además, la lubricación se retiene y se distribuye de forma más eficiente gracias a las cavidades que la cadena crea alrededor de las bolas. Estas cavidades atrapan la lubricación y garantizan una mejor distribución de la grasa o el aceite a cada bola.

Algunos fabricantes utilizan cadenas de bolas en sus cojinetes de riel perfilados y husillos de bolas de la serie de "alta velocidad", pero la cadena de bolas debe ser lo suficientemente robusta como para soportar las fuerzas causadas por el deslizamiento y la flexión a estas altas velocidades.

Mantener un espaciado uniforme y constante entre las bolas mejora las características de funcionamiento al reducir las variaciones en las fuerzas de fricción que se producen cuando las bolas están espaciadas de forma desigual (es decir, sin una cadena o jaula de bolas). Una distancia uniforme entre las bolas, junto con un movimiento más controlado, reduce las variaciones en la resistencia a la rodadura y mejora la suavidad de funcionamiento. Para aplicaciones que requieren un funcionamiento extremadamente suave, el uso de una guía lineal perfilada o un husillo de bolas con cadena de bolas puede ser una buena manera de satisfacer los requisitos de la aplicación sin recurrir a tecnologías más costosas, como cojinetes de aire o motores lineales.

No confunda las cadenas de bolas (también conocidas como jaulas de bolas) con las bolas espaciadoras. Las bolas espaciadoras son ligeramente más pequeñas que las bolas de carga y sirven para reducir la fricción y el ruido cuando las bolas entran en contacto. Sin embargo, al añadir bolas espaciadoras a un rodamiento lineal o husillo de bolas, es necesario retirar algunas bolas de carga, lo que reduce la capacidad de carga y la rigidez.