Dans tout système de mouvement, il est important de comprendre le type et la direction des charges appliquées et résultantes pour déterminer la durée de vie du port et analyser la déviation. Dans les systèmes de mouvement linéaire, nous utilisons généralement des coordonnées cartésiennes (x, y et z) pour définir le placement et la direction des charges. Mais pour les composants rotatifs tels que les vis, les disques de rack et de pignon, ou les systèmes de courroie et de poulie, les charges sont généralement décrites comme axiales ou radiales - les termes adoptés à partir de la technologie de roulement rotatif. Ces termes sont également parfois utilisés pour décrire les charges sur des guides linéaires, bien que leur relation avec la direction du chargement puisse varier, selon le fabricant et le type de guide.

Ici, nous allons examiner comment les charges radiales et axiales affectent les systèmes de mouvement linéaire et expliquer les termes couramment utilisés pour décrire les charges sur les guides linéaires.

Charges axiales: parallèle à la direction du voyage

La terminologie du roulement rotatif définit les charges axiales comme celles se produisant parallèlement à l'axe de rotation (l'axe x), et les entraînements linéaires rotatifs - tels que les vis, les systèmes de ceinture et de poulie, ou des entraînements de rack et de pignon - utilisent également cette terminologie. Les charges axiales sont les charges que le système doit surmonter pour produire un mouvement et sont également communément appelées charges de poussée. Dans les entraînements des vis à billes et de plomb, les charges axiales peuvent également entraîner une déviation ou un flambement de l'arbre de vis.

Notez que les guides linéaires ne prennent pas en charge les charges axiales car leur degré de liberté unique (degré de mouvement) est le long de l'axe x.

Charges radiales: perpendiculairement à la direction du voyage

Comme les roulements rotatifs, la terminologie d'entraînement linéaire définit les charges radiales comme celles qui se produisent perpendiculaires à l'axe de mouvement, dans la direction y ou z. (Notez que les charges se produisant à un angle entre les trois axes orthogonaux peuvent être résolus en composants qui se produisent uniquement en x, y ou z.)

Parce que les mécanismes d'entraînement linéaires ne sont conçus que pour résister aux charges axiales - et non aux charges radiales - elles sont généralement utilisées en conjonction avec des guides linéaires, qui prennent en charge toutes les charges radiales dans les directions y (horizontales) ou z (verticales).

Pour les guides linéaires, la terminologie varie lorsqu'il s'agit de décrire les charges agissant perpendiculairement à l'axe de mouvement, selon le type de guide et si la charge agit dans la direction y ou z. Par exemple, comme les guides linéaires de l'arbre ronde ont la capacité de tourner, le terme «charge radiale» est généralement utilisé.

Pour les guides linéaires non rotants - tels que les guides de rail profilés, les guides de rouleaux croisés ou les toboggans en queue d'aronde - les charges radiales qui se produisent le long de l'axe Z sont souvent décrites comme des «charges normales», «charges de tension» (pour celles dans la direction Z positive) ou des «charges de compression» (pour celles dans la direction Z négative)

Les charges qui se produisent le long de l'axe Y (horizontales, perpendiculaires à la direction du mouvement) sont souvent appelées «charges latérales», «charges latérales» ou «charges transversales». Il est important de noter que bien que les guides linéaires soient conçus pour gérer les charges dans les directions Y et Z, le type de roulement et la disposition des voies de course peuvent entraîner des capacités de charge différentes dans différentes directions.

La convention de dénomination pour les charges sur les guides télescopiques, qui sont souvent montées sur leurs côtés, diffèrent de celles des autres guides linéaires. Avec des guides télescopiques, les charges radiales, qui se produisent dans la direction verticale, agissent vers le côté du guide. Et les charges axiales, qui se produisent dans la direction horizontale, perpendiculairement à la direction du voyage, agissent vers (ou loin) du haut du guide.