Faites un bon choix pour votre système de positionnement linéaire

Un guide linéaire (ou roulement linéaire) est un élément mécanique qui permet un mouvement relatif entre deux surfaces, une surface supportant l'autre, et un frottement minimum entre les deux. Il existe deux types de base de guides linéaires : les éléments lisses et les éléments roulants. Bien que leur fonction générale soit la même, leur conception et leurs performances diffèrent considérablement.

【Guides linéaires avec mouvement simple (coulissant)】

Les roulements lisses constituent le type de guidage linéaire le plus simple, reposant sur un contact glissant entre deux surfaces. Leur construction peut être en caisson, en queue d'aronde ou en arbre et bague. Les roulements Boxway sont capables de supporter les charges les plus élevées, tandis que les conceptions à queue d'aronde nécessitent un usinage et un assemblage moins précis. Les coussinets lisses sont simples à fabriquer et à installer, mais leurs arbres non supportés leur confèrent des capacités de charge limitées et les rendent vulnérables à la déformation.

Alors que les surfaces métalliques offrent les plus grandes rigidités et capacités de charge, les paliers lisses peuvent également être fabriqués en plastique ou en composites pour une résistance élevée à la corrosion et des propriétés lubrifiantes inhérentes. Il est important de noter que le contact glissant doit toujours s'effectuer entre des matériaux différents, un élément étant plus dur que l'autre. Cela permet de concentrer l’usure sur l’élément le plus mou.

Les roulements lisses ont un coefficient de frottement élevé, généralement de 0,05 à 0,1, par rapport aux roulements. Mais contrairement aux éléments roulants, ils peuvent résister aux chocs et aux vibrations sans endommager les surfaces de manière significative. Les paliers lisses sont également moins sensibles à la contamination et connaissent rarement des défaillances catastrophiques.

【Guides linéaires avec mouvement de roulement】

Les guides linéaires à éléments roulants ajoutent des billes ou des rouleaux entre les deux surfaces d'appui. Les roulements peuvent être à recirculation (guidages sur rails profilés ou guidages à douilles linéaires/guidages à roulements linéaires) ou sans recirculation (guidages à rouleaux à cames ou glissières à rouleaux croisés). Les conceptions à recirculation permettent un mouvement illimité sur toute la longueur du rail de guidage ou de l'arbre, tandis que les conceptions sans recirculation sont limitées en course par la longueur du roulement.

Un avantage significatif des guidages linéaires à éléments roulants réside dans leur faible coefficient de frottement, qui est généralement compris entre 0,005 et 0,01. Parce qu'ils sont fabriqués en acier à roulement, ils ont des capacités de charge beaucoup plus élevées et peuvent être préchargés pour une très grande rigidité. Cependant, la précharge augmente la friction et doit être prise en compte lors du dimensionnement des guides linéaires à éléments roulants.

Bien que les roulements linéaires lisses puissent être fabriqués à partir d'une grande variété de matériaux, la diversité des roulements à éléments roulants de type rail profilé réside dans la géométrie des voies et la disposition des chemins de roulement. La géométrie de la piste définit la manière dont les éléments roulants entrent en contact avec les chemins de roulement. Les géométries des voies ferrées profilées peuvent être soit en arc de cercle, ce qui permet un frottement plus faible, soit en arc gothique, qui donne des capacités de moment plus élevées. De plus, la disposition des chemins de roulement sur le rail profilé peut être soit face à face, soit dos à dos. La disposition face à face présente des capacités de charge égales dans toutes les directions, tandis que la disposition dos à dos offre de plus grandes capacités de moment de torsion.