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 des roulements et analyser la déflexion. Dans les systèmes de mouvement linéaire, nous utilisons généralement les 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 entraînements à crémaillère et pignon ou les systèmes à courroie et à poulies, les charges sont généralement décrites comme axiales ou radiales, termes empruntés à la technologie des roulements rotatifs. Ces termes sont également parfois utilisés pour décrire les charges sur les guides linéaires, bien que leur relation avec la direction de chargement puisse varier en fonction du fabricant et du type de guide.

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

Charges axiales : parallèles au sens de déplacement

La terminologie des roulements rotatifs 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 à courroie et à poulies, ou les entraînements à crémaillère et 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 à vis à billes et à vis mère, les charges axiales peuvent également entraîner une déflexion ou un flambage de l'arbre de la vis.

Notez que les guides linéaires ne supportent pas les charges axiales car leur seul degré de liberté (degré de mouvement) se situe le long de l'axe X.

Charges radiales : perpendiculaires au sens de déplacement

Comme pour les roulements rotatifs, la terminologie des entraînements linéaires définit les charges radiales comme celles se produisant perpendiculairement à l'axe de mouvement, dans la direction Y ou Z. (Notez que les charges se produisant sous un angle entre les trois axes orthogonaux peuvent être résolues en composants qui se produisent uniquement en X, Y ou Z.)

Étant donné que les mécanismes d'entraînement linéaires sont uniquement conçus pour résister aux charges axiales (et non aux charges radiales), ils sont généralement utilisés conjointement avec des guides linéaires, qui supportent toutes les charges radiales dans les directions Y (horizontale) ou Z (verticale).

Pour les guides linéaires, la terminologie varie lorsqu'il s'agit de décrire des 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, étant donné que les guides linéaires à arbre rond ont la capacité de tourner, le terme « charge radiale » est généralement utilisé.

Pour les guidages linéaires non rotatifs, tels que les guidages sur rail profilé, les guidages à rouleaux croisés ou les coulisses à queue d'aronde, les charges radiales qui se produisent le long de l'axe Z sont souvent décrites comme des « charges normales », des « charges de traction » (pour celles dans la direction Z positive). ) ou « charges de compression » (pour celles dans la direction Z négative)

Les charges qui se produisent le long de l'axe Y (horizontal, perpendiculaire 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 supporter des charges dans les directions Y et Z, le type de roulement et la disposition des chemins de roulement peuvent conduire à des capacités de charge différentes dans différentes directions.

La convention de dénomination des charges sur les guides télescopiques, qui sont souvent montés sur les côtés, diffère de celle des autres guides linéaires. Avec les 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 de déplacement, agissent vers (ou s'éloignent) du haut du guide.