Caratteristica progettuale fondamentale per il vostro sistema di movimento lineare.

Una delle differenze tra i cuscinetti a sfere radiali e le guide lineari a ricircolo di sfere è sempre stata che i cuscinetti radiali utilizzano tipicamente una gabbia per separare le sfere e controllarne il movimento, mentre le guide a rotaia profilata non la prevedono. Tuttavia, all'inizio degli anni 2000, i produttori di cuscinetti a rotaia profilata hanno iniziato a introdurre versioni con gabbie per sfere (chiamate anche "catene di sfere" o "separatori di sfere") per migliorare la durata, le caratteristiche di funzionamento e la rumorosità dei cuscinetti. L'integrazione dei separatori di sfere nei dadi delle viti a ricircolo di sfere è avvenuta qualche anno dopo, quando i produttori hanno dovuto risolvere le particolari sfide di progettazione e di materiali poste dal percorso di ricircolo più complesso che la catena di sfere deve seguire.

Oggi, alcuni produttori offrono tutti, o la maggior parte, dei loro cuscinetti a rulli profilati e dadi per viti a ricircolo di sfere con catene di sfere e, per molte applicazioni, soprattutto quelle che possono beneficiare di una minore rumorosità, un funzionamento più fluido e una lubrificazione meno frequente, le guide lineari e le viti a ricircolo di sfere con separatori di sfere rappresentano una soluzione ideale. In molti casi, i produttori che offrono sistemi preassemblati e integrati, come attuatori lineari o azionamenti a vite preassemblati, utilizzano di default le versioni con catena di sfere di guide lineari e viti a ricircolo di sfere.

In qualsiasi cuscinetto, quando le sfere sono libere di rotolare (o scorrere) senza la guida di una gabbia o di una catena, entrano in contatto tra loro a causa delle diverse velocità che si verificano quando entrano ed escono dalla zona di carico. Questo contatto genera attrito e rumore udibile. Una catena di sfere impedisce il contatto tra le sfere, riducendo l'attrito e, di conseguenza, il calore, il che prolunga la durata del cuscinetto o del dado. Il rumore si riduce perché le sfere non entrano più in contatto metallo-metallo tra loro, ma entrano in contatto metallo-polimero (o metallo-resina) con la catena di sfere.

Ridurre il calore offre un doppio vantaggio, perché meno calore significa anche una minore degradazione del lubrificante. Il lubrificante viene inoltre trattenuto e distribuito in modo più efficiente grazie alle "sacche" create intorno alle sfere dalla catena. Queste sacche intrappolano il lubrificante e assicurano una migliore distribuzione del grasso o dell'olio a ciascuna singola sfera.

Alcuni produttori utilizzano catene a sfere nei loro cuscinetti a rulli profilati e nelle viti a ricircolo di sfere della serie "ad alta velocità", ma la catena a sfere deve essere sufficientemente robusta da resistere alle forze generate dallo scorrimento e dalla flessione a queste elevate velocità.

Garantire una spaziatura costante e fissa tra le sfere migliora anche le caratteristiche di funzionamento, riducendo le variazioni delle forze di attrito che si verificano quando le sfere non sono distanziate uniformemente (ad esempio, in assenza di una catena o di una gabbia di ricircolo di sfere). La distanza costante tra le sfere, unita a un movimento più controllato, riduce le variazioni della resistenza al rotolamento e migliora la fluidità di funzionamento. Per le applicazioni che richiedono caratteristiche di funzionamento estremamente fluide, l'utilizzo di una guida lineare profilata o di una vite a ricircolo di sfere con catena di ricircolo di sfere può rappresentare una valida soluzione per soddisfare i requisiti dell'applicazione senza ricorrere a tecnologie più costose, come cuscinetti ad aria o motori lineari.

Non bisogna confondere le catene di sfere (note anche come gabbie di sfere) con le sfere distanziatrici. Le sfere distanziatrici sono leggermente più piccole delle sfere portanti e servono a ridurre l'attrito e il rumore quando le sfere entrano in contatto. Tuttavia, quando si aggiungono sfere distanziatrici a un cuscinetto lineare o a una vite a ricircolo di sfere, alcune sfere portanti devono essere rimosse, il che comporta una riduzione della capacità di carico e della rigidità.