Дизайнери та інженери зазвичай намагаються уникати або пом'якшити тертя в лінійних системах руху. Хоча тертя не завжди погано - в деяких додатках воно може забезпечити демпфування ефекту та допомогти покращити налаштування сервоприводу - якщо мова йде про лінійні системи руху, це збільшує кількість сили, необхідної для переміщення навантаження, створює тепло, збільшує знос, і зменшує життя.
Лінійні системи руху відчувають тертя з ряду джерел, деякі з яких можна пом'якшити за допомогою проектування та належного обслуговування. Тут ми розглянемо фактори, що сприяють тертях у лінійних системах руху та обговоримо шляхи зменшення тертя за допомогою вибору компонентів та проектування системи.

Ковзання проти катання контакту
Одним із основних способів зменшити тертя в лінійних системах руху є використання компонентів із прокаткою, а не ковзанням, контактом. Наприклад, свинцеві гвинти та звичайні підшипники-які покладаються на ковзаючий рух-природно відчувають більш високе тертя, ніж елементи кочення, через більшу площу контакту між несучими поверхнями.
Підшипники з ковзним контактом також відчувають більшу різницю між статичним (запуску) та динамічним (кінетичним) тертям, що призводить до ефекту, відомого як ковзання палиці, або стікання. Смут-ковзання може призвести до того, що система перевищує цільове положення на початку руху, через перехід від (вищого) статичного тертя до (нижнього) динамічного тертя.
Геометрія доріжки

Незважаючи на те, що підшипники елементів прокатки мають значно нижчі тертя, ніж ковзання, вони не повністю без тертя. Ряд факторів - багато з них, притаманні конструкції підшипника - сприяють тертях у підшипнику котячого елемента. Одним із факторів є геометрія доріжки, або тип та область контакту між рухомим елементом та доріжкою.
Підшипники прокатки, як правило, використовують одну з двох геометрії горічної доріжки: двоточкову кругову геометрію дуги або чотириточкову геометрію готичної арки (хоча деякі варіації цих двох конструкцій існують). Для застосувань з низьким вмістом фрикції, як правило, переважна двоточкова кругла геометрія дуги, оскільки вона відчуває менш диференціальне ковзання, а отже, нижнє тертя, ніж чотириточкова конструкція готичної арки.

Рециркуляція

У рециркуляційних кульових та роликових підшипниках кількість елементів, що несуть навантаження, постійно коливаються, коли котячі елементи переходять у зону навантаження та виходять з нього. Це спричиняє зміни сили тертя, які можуть бути згубними для високочутливих застосувань, таких як мікромашина та метрологія. Для зменшення цих варіацій тертя виробники рециркуляційних лінійних путівників (і кульових гвинтів) поставили значні зусилля з досліджень та розробки в оптимізацію компонентів та процесу рециркуляції. Загалом, підшипники в класах більш високої точності мають більш гладкі, більш послідовні профілі тертя.

Попередній шлях

Попереднє навантаження усуває зазор між підшипником та направкою (або гайкою та гвинтом), збільшуючи зону контакту між компонентами. Це забезпечує підшипник з більшою жорсткістю і зменшує відхилення, але це також призводить до більш високого тертя. Ось чому доцільно використовувати найнижчий рівень попереднього навантаження, який може забезпечити необхідну жорсткість і точність.

Ущільнювачі

З усіх проектів та експлуатаційних особливостей лінійних путівників та гвинтів, що часто сприяє найбільшому тертях, - це використання ущільнювачів. У більшості застосувань лінійні підшипники, які покладаються на кульки або ролики (рециркулюючі чи ні) потребують ущільнювачів, щоб утримувати змащення та утримувати забруднення. І в сильно забруднених умовах, як правило, потрібні обидві бічні (бічні) ущільнювачі та кінцеві ущільнення.
У той час як виробники пропонують різноманітні ущільнювальні матеріали та типи-починаючи від ущільнювачів з незначним зазором до тих, хто має двосторонні, повні профілі контакту-найбільш ефективними ущільнювачами, звичайно, є ті, що встановлюють найбільше контакту з направляючим або гвинтовим компонентом. Але більше контакту означає більше тертя. Як і у випадку з попереднім навантаженням, якщо мова йде про запечатування, використовуйте варіанти, підходящі для програми та середовища, але не переборщують.

Змащування

Однією з ключових функцій мастила є зменшення тертя між елементами прокатки або ковзання. Але використання занадто багато змащування або використання мастила з високою в'язкістю може насправді збільшити тертя. Тож важливо дотримуватися інструкцій виробника і використовувати як правильний тип, так і правильну кількість мастила.

Радіальні підшипники

Радіальні підшипники присутні практично у всіх лінійних системах руху, що підтримують обертові компоненти, такі як кулькові або свинцеві гвинтові вали або шківи в системах приводу ременів. Хоча порівняно невеликі в порівнянні з лінійним направляючим або гвинтом, ці радіальні підшипники також вводять тертя, яке слід враховувати під час проектування системи та розміру системи.