Característica-chave do design do seu sistema de movimento linear

Uma das diferenças entre rolamentos radiais de esferas e guias lineares de esferas recirculantes tem sido, historicamente, o fato de os rolamentos radiais normalmente utilizarem uma gaiola para separar as esferas e controlar seu movimento, enquanto as guias de trilhos perfiladas não o faziam. No entanto, no início dos anos 2000, os fabricantes de rolamentos de trilhos perfilados começaram a introduzir versões com gaiolas de esferas (também conhecidas como "correntes de esferas" ou "separadores de esferas") para melhorar a vida útil do rolamento, as características de funcionamento e o ruído. A incorporação de separadores de esferas em porcas de fusos de esferas ocorreu alguns anos depois, quando os fabricantes tiveram que resolver os desafios exclusivos de design e material impostos pelo caminho de recirculação mais complexo que a corrente de esferas deve percorrer.

Atualmente, alguns fabricantes oferecem todos, ou a maioria, seus rolamentos de trilho perfilados e porcas de fuso de esferas com correntes de esferas. Para muitas aplicações — especialmente aquelas que se beneficiam de menor ruído, funcionamento mais suave e lubrificação menos frequente — guias lineares e fusos de esferas com separadores de esferas fazem sentido. Em muitos casos, os fabricantes que oferecem sistemas pré-montados e integrados, como atuadores lineares ou acionamentos de fuso pré-montados, utilizam as versões com corrente de esferas de guias lineares e fusos de esferas por padrão.

Em qualquer rolamento, quando as esferas estão livres para rolar (ou deslizar) sem a orientação de uma gaiola ou corrente, elas entram em contato umas com as outras devido às diferentes velocidades que ocorrem à medida que as esferas entram e saem da zona de carga. Esse contato gera atrito e ruído audível. Uma corrente de esferas impede o contato entre as esferas, reduzindo o atrito e, portanto, o calor, o que prolonga a vida útil do rolamento ou da porca. O ruído é reduzido porque as esferas não fazem mais contato metal com metal — em vez disso, elas fazem contato metal com polímero (ou metal com resina) com a corrente de esferas.

E a redução do calor, na verdade, proporciona um benefício duplo, pois menos calor também significa menos degradação da lubrificação. A lubrificação também é retida e distribuída de forma mais eficiente graças aos "bolsos" criados ao redor das esferas pela corrente de esferas. Esses bolsões retêm a lubrificação e garantem um melhor fornecimento de graxa ou óleo para cada esfera.

Alguns fabricantes usam correntes de esferas em seus rolamentos de trilhos perfilados e parafusos de esferas da série “de alta velocidade”, mas a corrente de esferas deve ser resistente o suficiente para suportar as forças causadas pelo deslizamento e flexão nessas altas velocidades.

Proporcionar um espaçamento consistente e preciso entre as esferas também melhora as características de funcionamento, reduzindo as variações nas forças de atrito que ocorrem quando as esferas são espaçadas de forma desigual (ou seja, sem corrente ou gaiola de esferas). Uma distância consistente entre as esferas, aliada a um movimento mais controlado, proporciona menores variações na resistência ao rolamento e maior suavidade de funcionamento. Para aplicações que exigem características de funcionamento extremamente suaves, utilizar uma guia linear perfilada ou um fuso de esferas com corrente de esferas pode ser uma boa maneira de atender aos requisitos da aplicação sem recorrer a tecnologias mais caras, como mancais de ar ou motores lineares.

Não confunda correntes de esferas (também conhecidas como gaiolas de esferas) com esferas espaçadoras. As esferas espaçadoras são ligeiramente menores que as esferas de suporte de carga e servem para reduzir o atrito e o ruído quando as esferas entram em contato. Mas quando esferas espaçadoras são adicionadas a um rolamento linear ou fuso de esferas, algumas esferas de suporte de carga devem ser removidas, o que significa que a capacidade de carga e a rigidez são reduzidas.