Tasarımcılar ve mühendisler genellikle doğrusal hareket sistemlerinde sürtünmeyi önlemeye veya azaltmaya çalışırlar. Sürtünme her zaman kötü olmasa da (bazı uygulamalarda sönümleme etkisi sağlayabilir ve servo ayarını iyileştirmeye yardımcı olabilir) doğrusal hareket sistemleri söz konusu olduğunda, bir yükü hareket ettirmek için gereken kuvvet miktarını artırır, ısı oluşturur, aşınmayı artırır ve ömrü azaltır.
Doğrusal hareket sistemleri, bazıları tasarım ve uygun bakımla azaltılabilen çeşitli kaynaklardan sürtünme yaşar. Burada, doğrusal hareket sistemlerinde sürtünmeye katkıda bulunan faktörlere bakacağız ve bileşen seçimi ve sistem tasarımı yoluyla sürtünmeyi azaltmanın yollarını tartışacağız.

Kayan ve yuvarlanan temas
Doğrusal hareket sistemlerinde sürtünmeyi azaltmanın birincil yollarından biri, kayan temas yerine yuvarlanan temasa sahip bileşenler kullanmaktır. Örneğin, kayan harekete dayanan kurşun vidalar ve düz yatak kılavuzları, yük taşıyan yüzeyler arasındaki daha büyük temas alanı nedeniyle doğal olarak yuvarlanan elemanlardan daha yüksek sürtünme yaşarlar.
Kayan temaslı rulmanlar ayrıca statik (başlangıç) ve dinamik (kinetik) sürtünme arasında daha büyük bir fark yaşarlar ve bu da yapışma-kayma veya stiksiyon olarak bilinen bir etkiye yol açar. Yapış kayma, (daha yüksek) statik sürtünmeden (daha düşük) dinamik sürtünmeye geçiş nedeniyle bir sistemin hareket başlangıcında hedef konumunu aşmasına neden olabilir.
Yarış yolu geometrisi

Yuvarlanan elemanlı yataklar, kayan tiplere göre çok daha düşük sürtünmeye sahip olsa da, tamamen sürtünmesiz değildir. Birçok faktör (çoğu yatak tasarımına özgüdür) yuvarlanan elemanlı bir yatakta sürtünmeye katkıda bulunur. Bir faktör, yuvarlanan eleman ile yuvarlanma yolu arasındaki temas türü ve alanı veya yuvarlanan eleman geometrisidir.
Yuvarlanan yataklar genellikle iki yarış yolu geometrisinden birini kullanır: iki nokta dairesel ark geometrisi veya dört nokta Gotik kemer geometrisi (bu iki tasarımın bazı varyasyonları mevcut olsa da). Düşük sürtünmeli uygulamalar için, iki nokta dairesel ark geometrisi genellikle tercih edilir, çünkü dört nokta Gotik kemer tasarımından daha az diferansiyel kayma ve dolayısıyla daha düşük sürtünme yaşar.

Yeniden dolaşım

Devir daimli bilyalı ve makaralı rulmanlarda, yükü taşıyan eleman sayısı, yuvarlanan elemanlar yük bölgesine girip çıktıkça sürekli olarak dalgalanır. Bu, mikroişleme ve metroloji gibi oldukça hassas uygulamalar için zararlı olabilen sürtünme kuvvetinde değişikliklere neden olur. Bu sürtünme değişikliklerini azaltmak için devir daimli doğrusal kılavuzların (ve bilyalı vidaların) üreticileri, devir daim bileşenlerini ve sürecini optimize etmek için önemli araştırma ve geliştirme çabaları sarf etmiştir. Genel olarak, daha yüksek doğruluk sınıflarındaki rulmanlar daha pürüzsüz, daha tutarlı sürtünme profillerine sahiptir.

Ön yükleme

Ön yükleme, bileşenler arasındaki temas alanını artırarak yatak ve kılavuz (veya somun ve vida) arasındaki boşluğu ortadan kaldırır. Bu, yatağa daha yüksek sertlik sağlar ve sapmayı azaltır, ancak aynı zamanda daha yüksek sürtünmeye de yol açar. Bu nedenle, gerekli sertliği ve doğruluğu sağlayabilen en düşük ön yükleme seviyesini kullanmanız önerilir.

Foklar

Lineer kılavuzların ve vidaların tüm tasarım ve çalışma özellikleri arasında, genellikle en fazla sürtünmeye neden olan contaların kullanımıdır. Çoğu uygulamada, bilyelere veya silindirlere (ister sirkülasyonlu ister sirkülasyonsuz) dayanan lineer rulmanlar, yağlamayı içeride tutmak ve kirleticileri dışarıda tutmak için contalara ihtiyaç duyar. Ve çok kirli ortamlarda, genellikle hem yan (yanal) contalar hem de uç contalar gerekir.
Üreticiler çeşitli conta malzemeleri ve tipleri sunarken — hafif boşluklu contalardan çift taraflı, tam temas profilli contalara kadar — en etkili contalar elbette kılavuz veya vida bileşeniyle en fazla teması sağlayanlardır. Ancak daha fazla temas daha fazla sürtünme anlamına gelir. Ön yüklemede olduğu gibi, sızdırmazlık söz konusu olduğunda da uygulama ve ortam için uygun seçenekleri kullanın ancak aşırıya kaçmayın.

Yağlama

Yağlamanın temel işlevlerinden biri yuvarlanan veya kayan elemanlar arasındaki sürtünmeyi azaltmaktır. Ancak çok fazla yağlama kullanmak veya yüksek viskoziteli bir yağlayıcı kullanmak aslında sürtünmeyi artırabilir. Bu nedenle üreticinin talimatlarını takip etmek ve hem doğru tipte hem de doğru miktarda yağlayıcı kullanmak önemlidir.

Radyal yataklar

Radyal yataklar, bilyalı veya kurşun vidalı miller veya kayış tahrik sistemlerindeki kasnaklar gibi dönen bileşenleri destekleyerek hemen hemen tüm doğrusal hareket sistemlerinde mevcuttur. Bir doğrusal kılavuz veya vida ile karşılaştırıldığında nispeten küçük olsalar da, bu radyal yataklar ayrıca sistem tasarımı ve boyutlandırma sırasında hesaba katılması gereken sürtünmeye neden olur.