يسعى المصممون والمهندسون عادةً إلى تجنب الاحتكاك أو الحد منه في أنظمة الحركة الخطية. ورغم أن الاحتكاك ليس سيئاً دائماً - إذ يمكن أن يوفر في بعض التطبيقات تأثيراً تخميدياً ويساعد على تحسين ضبط المؤازرة - إلا أنه في أنظمة الحركة الخطية، يزيد من مقدار القوة اللازمة لتحريك الحمل، ويولد حرارة، ويزيد من التآكل، ويقلل من عمر النظام.
تتعرض أنظمة الحركة الخطية للاحتكاك من مصادر متعددة، ويمكن التخفيف من بعض هذه الاحتكاكات من خلال التصميم والصيانة الدورية. سنتناول هنا العوامل التي تُسهم في الاحتكاك في أنظمة الحركة الخطية، ونناقش سبل تقليله من خلال اختيار المكونات وتصميم النظام.

التلامس الانزلاقي مقابل التلامس المتدحرج
إحدى الطرق الرئيسية لتقليل الاحتكاك في أنظمة الحركة الخطية هي استخدام مكونات ذات تلامس دحرجي بدلاً من تلامس انزلاقي. على سبيل المثال، تتعرض براغي التوجيه وموجهات المحامل البسيطة - التي تعتمد على الحركة الانزلاقية - بطبيعتها لاحتكاك أعلى من العناصر الدحرجية، وذلك بسبب مساحة التلامس الأكبر بين أسطح تحمل الأحمال.
تتعرض المحامل ذات التلامس الانزلاقي لفرق أكبر بين الاحتكاك الساكن (عند بدء التشغيل) والاحتكاك الحركي (الديناميكي)، مما يؤدي إلى ظاهرة تُعرف باسم "الالتصاق الانزلاقي". قد يتسبب الالتصاق الانزلاقي في تجاوز النظام لموضعه المستهدف عند بدء الحركة، نتيجةً للانتقال من الاحتكاك الساكن (الأعلى) إلى الاحتكاك الحركي (الأقل).
هندسة مسار السباق

على الرغم من أن محامل العناصر الدوارة تتميز باحتكاك أقل بكثير من محامل الانزلاق، إلا أنها ليست خالية تمامًا من الاحتكاك. تساهم عدة عوامل - كثير منها متأصل في تصميم المحمل - في زيادة الاحتكاك في محامل العناصر الدوارة. أحد هذه العوامل هو هندسة مسار الكرات، أو نوع ومساحة التلامس بين عنصر الدوران ومسار الكرات.
تستخدم محامل التدحرج عادةً أحد شكلين هندسيين لمجرى الكرات: شكل القوس الدائري ذو النقطتين أو شكل القوس القوطي ذو الأربع نقاط (مع وجود بعض الاختلافات بين هذين التصميمين). في التطبيقات التي تتطلب احتكاكًا منخفضًا، يُفضل عادةً شكل القوس الدائري ذو النقطتين، لأنه يُقلل من الانزلاق التفاضلي، وبالتالي الاحتكاك، مقارنةً بتصميم القوس القوطي ذي الأربع نقاط.

إعادة التدوير

في محامل الكرات والأسطوانات الدوارة، يتغير عدد العناصر الحاملة للحمل باستمرار مع دخول عناصر التدحرج وخروجها من منطقة الحمل. يؤدي هذا إلى تباينات في قوة الاحتكاك، مما قد يضر بالتطبيقات بالغة الحساسية مثل التصنيع الدقيق وعلم القياس. وللحد من هذه التباينات في الاحتكاك، بذل مصنّعو الموجهات الخطية الدوارة (والبراغي الكروية) جهودًا بحثية وتطويرية كبيرة لتحسين مكونات وعملية إعادة التدوير. وبشكل عام، تتميز المحامل ذات الدقة العالية بملامح احتكاك أكثر سلاسة وثباتًا.

التحميل المسبق

يُزيل التحميل المسبق الخلوص بين المحمل والدليل (أو الصامولة والبرغي) عن طريق زيادة مساحة التلامس بين المكونات. يُكسب هذا المحمل صلابةً أكبر ويقلل من انحرافه، ولكنه يؤدي أيضًا إلى زيادة الاحتكاك. لذا يُنصح باستخدام أقل مستوى تحميل مسبق يُوفر الصلابة والدقة المطلوبتين.

الفقمات

من بين جميع خصائص تصميم وتشغيل الموجهات الخطية والبراغي، يُعد استخدام موانع التسرب العامل الأكثر تأثيرًا في زيادة الاحتكاك. في معظم التطبيقات، تتطلب المحامل الخطية التي تعتمد على الكرات أو البكرات (سواء كانت ذات نظام إعادة تدوير أم لا) موانع تسرب للحفاظ على التشحيم ومنع دخول الملوثات. وفي البيئات شديدة التلوث، عادةً ما تكون موانع التسرب الجانبية (الطرفية) وموانع التسرب الطرفية ضرورية.
بينما تُقدّم الشركات المصنّعة مجموعةً متنوّعةً من مواد وأنواع موانع التسرب - بدءًا من موانع التسرب ذات الخلوص الطفيف وصولًا إلى تلك ذات الجوانب المزدوجة التي تُوفّر تلامسًا كاملًا - فإنّ أكثر موانع التسرب فعاليةً هي، بطبيعة الحال، تلك التي تُحقّق أكبر قدر من التلامس مع الدليل أو مُكوّن البرغي. ولكن زيادة التلامس تعني زيادة الاحتكاك. وكما هو الحال مع التحميل المُسبق، عند اختيار موانع التسرب، استخدم الخيارات المُناسبة للتطبيق والبيئة، ولكن لا تُبالغ في ذلك.

تشحيم

تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية للتشحيم في تقليل الاحتكاك بين الأجزاء الدوارة أو المنزلقة. ولكن الإفراط في استخدام مواد التشحيم، أو استخدام مواد تشحيم عالية اللزوجة، قد يزيد الاحتكاك. لذا، من المهم اتباع تعليمات الشركة المصنعة واستخدام النوع والكمية المناسبين من مواد التشحيم.

المحامل الشعاعية

تُستخدم المحامل الشعاعية في جميع أنظمة الحركة الخطية تقريبًا، حيث تدعم المكونات الدوارة مثل أعمدة الكرات أو اللوالب الرئيسية أو البكرات في أنظمة نقل الحركة بالسيور. ورغم صغر حجمها نسبيًا مقارنةً بالموجهات الخطية أو اللوالب، إلا أن هذه المحامل الشعاعية تُحدث احتكاكًا يجب أخذه في الحسبان عند تصميم النظام وتحديد أبعاده.