Caractère de conception clé pour votre système de mouvement linéaire

L'une des différences entre les roulements radiaux à billes et les guidages linéaires à recirculation de billes réside historiquement dans le fait que les roulements radiaux utilisent généralement une cage pour séparer les billes et contrôler leur mouvement, contrairement aux guidages sur rail profilé. Mais au début des années 2000, les fabricants de roulements pour rails profilés ont commencé à introduire des versions avec cages à billes (également appelées « chaînes à billes » ou « séparateurs de billes ») pour améliorer la durée de vie des roulements, leurs caractéristiques de fonctionnement et leur bruit. L'incorporation de séparateurs à billes dans les écrous de vis à billes est arrivée quelques années plus tard, alors que les fabricants devaient résoudre les défis uniques en matière de conception et de matériaux posés par le chemin de recirculation plus complexe que la chaîne à billes devait parcourir.

Aujourd'hui, certains fabricants proposent la totalité ou la plupart de leurs roulements de rail profilés et écrous pour vis à billes avec des chaînes à billes, et pour de nombreuses applications, en particulier celles qui peuvent bénéficier d'un bruit plus faible, d'un fonctionnement plus fluide et d'une lubrification moins fréquente, des guides linéaires et des vis à billes. avec des séparateurs de billes a du sens. Dans de nombreux cas, les fabricants qui proposent des systèmes pré-assemblés et intégrés, tels que des actionneurs linéaires ou des entraînements à vis pré-assemblés, utilisent par défaut les versions à chaîne à billes des guides linéaires et des vis à billes.

Dans n'importe quel roulement, lorsque les billes sont libres de rouler (ou de glisser) sans le guidage d'une cage ou d'une chaîne, elles entrent en contact les unes avec les autres en raison des différentes vitesses qui se produisent lorsque les billes entrent et sortent de la zone de charge. Ce contact génère des frottements et des bruits audibles. Une chaîne à billes empêche les billes d'entrer en contact les unes avec les autres, réduit la friction, et donc la chaleur, ce qui prolonge la durée de vie du roulement ou de l'écrou. Le bruit est réduit car les billes n'établissent plus de contact métal sur métal les unes avec les autres ; elles établissent plutôt un contact métal sur polymère (ou métal sur résine) avec la chaîne à billes.

Et réduire la chaleur offre en réalité un double avantage, car moins de chaleur signifie également moins de dégradation de la lubrification. La lubrification est également retenue et délivrée de manière plus efficace grâce aux « poches » créées autour des billes par la chaîne à billes. Ces poches emprisonnent la lubrification et assurent une meilleure distribution de graisse ou d'huile à chaque bille individuelle.

Certains fabricants utilisent des chaînes à billes dans leurs roulements à billes et vis à billes de la série « haute vitesse », mais la chaîne à billes doit être suffisamment solide pour résister aux forces provoquées par le glissement et la flexion à ces vitesses élevées.

Fournir un espacement constant et défini entre les billes améliore également les caractéristiques de fonctionnement en réduisant les variations des forces de friction qui se produisent lorsque les billes sont inégalement espacées (c'est-à-dire sans chaîne ou cage à billes). Une distance constante entre les billes, associée à un mouvement plus contrôlé, permet de plus petites variations de résistance au roulement et une meilleure douceur de fonctionnement. Pour les applications qui nécessitent des caractéristiques de fonctionnement extrêmement fluides, l'utilisation d'un guidage linéaire profilé ou d'une vis à billes avec chaîne à billes peut être un bon moyen de satisfaire les exigences de l'application sans recourir à une technologie plus coûteuse, telle que des roulements à air ou des moteurs linéaires.

Ne confondez pas les chaînes à billes (c'est-à-dire les cages à billes) avec les billes d'espacement. Les billes d'espacement sont légèrement plus petites que les billes porteuses et servent à réduire la friction et le bruit lorsque les billes entrent en contact. Mais lorsque des billes d'espacement sont ajoutées à un roulement linéaire ou à une vis à billes, certaines billes porteuses doivent être retirées, ce qui signifie que la capacité de charge et la rigidité sont réduites.