У будь-якій системі руху розуміння типу та напрямку прикладених і результуючих навантажень є важливим для визначення терміну служби підшипника та аналізу прогину. У системах лінійного руху ми зазвичай використовуємо декартові координати (X, Y і Z), щоб визначити розміщення та напрямок навантажень. Але для обертових компонентів, таких як гвинти, зубчаста рейка або системи ременів і шківів, навантаження зазвичай описуються як осьові або радіальні — терміни, прийняті з технології поворотних підшипників. Ці терміни також іноді використовуються для опису навантажень на лінійні напрямні, хоча їхнє відношення до напрямку навантаження може змінюватись залежно від виробника та типу напрямної.

Тут ми розглянемо, як радіальні та осьові навантаження впливають на системи лінійного руху, і пояснимо терміни, які зазвичай використовуються для опису навантажень на лінійні напрямні.

Осьові навантаження: паралельно напрямку руху

Термінологія поворотних підшипників визначає осьові навантаження як ті, що виникають паралельно осі обертання (вісь X), і обертові лінійні приводи, такі як гвинти, системи ременів і шківів, або зубчаті рейки, також використовують цю термінологію. Осьові навантаження - це навантаження, які система повинна подолати, щоб створити рух, і їх також зазвичай називають навантаженнями тяги. У кулькових і ходових гвинтових приводах осьові навантаження також можуть призвести до прогину або викривлення вала гвинта.

Зауважте, що лінійні напрямні не витримують осьових навантажень, оскільки їхній єдиний ступінь свободи (ступінь руху) знаходиться вздовж осі X.

Радіальні навантаження: перпендикулярно напрямку руху

Подібно до підшипників обертання, термінологія лінійного приводу визначає радіальні навантаження як ті, що виникають перпендикулярно до осі руху в напрямку Y або Z. (Зауважте, що навантаження, що виникають під кутом між трьома ортогональними осями, можна розділити на компоненти, які виникають виключно в X, Y або Z.)

Оскільки механізми лінійного приводу призначені лише для витримування осьових навантажень, а не радіальних, їх зазвичай використовують у поєднанні з лінійними напрямними, які витримують будь-які радіальні навантаження в Y (горизонтальному) або Z (вертикальному) напрямках.

Щодо лінійних напрямних, термінологія відрізняється, коли йдеться про опис навантажень, що діють перпендикулярно до осі руху, залежно від типу напрямної та від того, чи діє навантаження в напрямку Y чи Z. Наприклад, оскільки лінійні напрямні круглого вала мають здатність обертатися, зазвичай використовується термін «радіальне навантаження».

Для лінійних напрямних, що не обертаються, таких як профільовані рейкові напрямні, перехресні роликові напрямні або ковзання типу «ластівчин хвіст» — радіальні навантаження, які виникають вздовж осі Z, часто описуються як «нормальні навантаження», «навантаження розтягування» (для тих, що знаходяться в позитивному напрямку Z ) або «навантаження на стиск» (для навантажень у негативному напрямку Z)

Навантаження, що виникають вздовж осі Y (горизонтальні, перпендикулярні до напрямку руху), часто називають «бічними навантаженнями», «бічними навантаженнями» або «поперечними навантаженнями». Важливо відзначити, що хоча лінійні напрямні розроблені для обробки навантажень як у напрямках Y, так і в Z, тип підшипника та розташування доріжок кочення може призвести до різної вантажопідйомності в різних напрямках.

Правила найменування навантажень на телескопічних напрямних, які часто встановлюються з боків, відрізняються від інших лінійних напрямних. У телескопічних напрямних радіальні навантаження, які виникають у вертикальному напрямку, діють у бік напрямної. А осьові навантаження, які виникають у горизонтальному напрямку, перпендикулярному до напрямку руху, діють у бік (або від) верхньої частини напрямної.