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 ayarının iyileştirilmesine yardımcı olabilir), doğrusal hareket sistemleri söz konusu olduğunda yükü hareket ettirmek için gereken kuvvet miktarını artırır, ısı yaratır, aşınmayı artırır, ve yaşamı azaltır.
Doğrusal hareket sistemleri, bazıları tasarım ve uygun bakım yoluyla azaltılabilen çeşitli kaynaklardan kaynaklanan sürtünmeye maruz kalır. Burada doğrusal hareket sistemlerinde sürtünmeye katkıda bulunan faktörlere bakacağız ve bileşen seçimi ve sistem tasarımı yoluyla sürtünmeyi azaltmanın yollarını tartışacağız.

Kayar ve yuvarlanan temas
Doğrusal hareket sistemlerinde sürtünmeyi azaltmanın başlıca yollarından biri, kayan temas yerine yuvarlanan temasa sahip bileşenler kullanmaktır. Örneğin, kayma hareketine dayanan kurşun vidalar ve kaymalı yatak kılavuzları, yük taşıyan yüzeyler arasındaki daha geniş temas alanı nedeniyle doğal olarak yuvarlanan elemanlara göre daha yüksek sürtünmeye maruz kalır.
Kayar temaslı rulmanlar ayrıca statik (başlangıç) ve dinamik (kinetik) sürtünme arasında daha büyük bir farkla karşılaşır ve bu da yapışma-kayma veya yapışma olarak bilinen bir etkiye yol açar. Yapışma-kayma, (daha yüksek) statik sürtünmeden (düşük) dinamik sürtünmeye geçiş nedeniyle sistemin hareket başlangıcında hedef konumunu aşmasına neden olabilir.
Yarış yolu geometrisi

Her ne kadar yuvarlanma elemanlı rulmanlar kayar tiplere göre çok daha düşük sürtünmeye sahip olsalar da tamamen sürtünmesiz değildirler. Birçoğu rulman tasarımına özgü olan bir dizi faktör, döner elemanlı rulmanlarda sürtünmeye katkıda bulunur. Faktörlerden biri yuvarlanma yolu geometrisi veya yuvarlanma elemanı ile yuvarlanma yolu arasındaki temas türü ve alanıdır.
Makaralı rulmanlar tipik olarak iki yuvarlanma yolu geometrisinden birini kullanır: iki noktalı dairesel yay geometrisi veya dört noktalı Gotik kemer geometrisi (bu iki tasarımın bazı varyasyonları mevcut olmasına rağmen). Düşük sürtünmeli uygulamalar için genellikle iki noktalı dairesel yay geometrisi tercih edilir, çünkü dört noktalı Gotik kemer tasarımına göre daha az diferansiyel kayma ve dolayısıyla daha düşük sürtünme yaşar.

Devridaim

Döner bilyalı ve makaralı rulmanlarda, yuvarlanma elemanları yük bölgesine girip çıktıkça, yükü taşıyan elemanların sayısı sürekli olarak dalgalanır. Bu, mikro işleme ve metroloji gibi son derece hassas uygulamalara zarar verebilecek sürtünme kuvvetinde değişikliklere neden olur. Bu sürtünme değişikliklerini azaltmak için, devridaimli lineer kılavuzların (ve bilyalı vidaların) üreticileri, devridaim bileşenlerini ve sürecini optimize etmek için önemli araştırma ve geliştirme çalışmaları yürüttüler. Genel olarak daha yüksek doğruluk sınıflarındaki rulmanlar daha düzgün, daha tutarlı sürtünme profillerine sahiptir.

Ön yükleme

Ön yükleme, bileşenler arasındaki temas alanını artırarak yatak ile 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 sağlayabilecek en düşük ön yük seviyesinin kullanılması tavsiye edilir.

Mühürler

Doğrusal kılavuzların ve vidaların tüm tasarım ve çalışma özellikleri arasında çoğunlukla sürtünmeye en fazla katkıda bulunanı contaların kullanılmasıdır. Çoğu uygulamada, bilyalara veya makaralara (devridaim olsun veya olmasın) dayanan lineer rulmanlar, yağlamayı içeride tutmak ve kirleticileri dışarıda tutmak için contalara ihtiyaç duyar. Yüksek oranda kirlenmiş ortamlarda ise genellikle hem yan (yan) contalar hem de uç contalar gereklidir.
Üreticiler, hafif aralıklı contalardan çift taraflı, tam temas profillerine sahip contalara kadar çeşitli conta malzemeleri ve türleri sunarken, 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, konu sızdırmazlık olduğunda, uygulama ve ortama uygun seçenekleri kullanın ancak aşırıya kaçmayın.

Yağlama

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

Radyal rulmanlar

Radyal rulmanlar neredeyse tüm doğrusal hareket sistemlerinde mevcuttur ve bilyalı veya kurşun vidalı miller veya kayış tahrik sistemlerindeki kasnaklar gibi dönen bileşenleri destekler. Doğrusal bir kılavuz veya vidayla karşılaştırıldığında nispeten küçük olmasına rağmen, bu radyal rulmanlar aynı zamanda sistem tasarımı ve boyutlandırma sırasında dikkate alınması gereken sürtünmeyi de beraberinde getirir.