Caractère de conception de clé pour votre système de mouvement linéaire

Historiquement, l'une des différences entre les roulements à billes radiaux et les guides linéaires de la balle de recirculation a été que les roulements radiaux utilisent généralement une cage pour séparer les balles et contrôler leur mouvement, contrairement aux guides ferroviaires profilés. Mais au début des années 2000, les fabricants de roulements de rail profilés ont commencé à introduire des versions avec des cages de balle (également appelées «chaînes de balle» ou «séparateurs de balle») pour améliorer la durée de vie, les caractéristiques de course et le bruit. L'incorporation de séparateurs de balle dans les écrous à vis à billes est survenue quelques années plus tard, car les fabricants ont dû résoudre les défis uniques de conception et de matériaux posés par le chemin de recirculation plus complexe que la chaîne de balle doit parcourir.

Maintenant, certains fabricants offrent tous, ou la plupart, de leurs roulements de rail profilés et de leurs écrous à vis à billes avec des chaînes de balles, et pour de nombreuses applications - en particulier celles qui peuvent bénéficier du bruit plus bas, de la course plus fluide et de lubrification moins fréquente - des guides linéaires et des vis de balle avec des séparateurs de balle ont un sens. Dans de nombreux cas, les fabricants qui proposent des systèmes pré-assemblés et intégrés, tels que des actionneurs linéaires ou des lecteurs de vis pré-assemblés, utilisent les versions de la chaîne de balle des guides linéaires et des vis à billes par défaut.

Dans n'importe quel roulement, lorsque les balles sont libres de rouler (ou de glisser) sans la direction d'une cage ou d'une chaîne, ils entrent en contact les uns avec les autres en raison de différentes vitesses qui se produisent lorsque les balles entrent et sortent de la zone de charge. Ce contact génère une friction et un bruit audible. Une chaîne de billes empêche les balles de se contacter les unes les autres réduit la friction, et par conséquent, la chaleur, ce qui prolonge la durée de vie du roulement ou de l'écrou. Le bruit est réduit car les balles ne établissent plus de contact métal-métal entre elles - au lieu de cela, ils établissent un contact métal-polymère (ou métal-résine) avec la chaîne de billes.

Et la réduction de la chaleur offre en fait un double avantage, car moins de chaleur signifie également moins de rupture de lubrification. La lubrification est également conservée et livrée de manière plus efficace grâce aux «poches» créées autour des balles par la chaîne de balle. Ces poches piègent la lubrification et assurent une meilleure livraison de graisse ou d'huile à chaque balle individuelle.

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

Fournir un espacement cohérent entre les balles améliore également les caractéristiques de course en réduisant les variations des forces de frottement qui se produisent lorsque les balles sont inégalement espacées (c'est-à-dire sans chaîne de balles ni cage). La distance cohérente entre les balles, ainsi que des mouvements plus contrôlés, offrent des variations plus petites dans la résistance au roulement et une meilleure douceur. Pour les applications qui nécessitent des caractéristiques de course extrêmement lisses, l'utilisation d'un guide linéaire profilé ou d'une vis à billes avec chaîne de balle peut être un bon moyen de satisfaire aux exigences de l'application sans aller à une technologie plus coûteuse, telles que les roulements d'air ou les moteurs linéaires.

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