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

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

Yuvarlanan elemanlı rulmanlar, kayar tiplere göre çok daha düşük sürtünmeye sahip olsalar da, tamamen sürtünmesiz değildirler. Yuvarlanan elemanlı rulmanlardaki sürtünmeye, çoğu rulman tasarımına özgü olan çeşitli faktörler katkıda bulunur. Bunlardan biri, yuvarlanma yolu geometrisi, yani yuvarlanma elemanı ile yuvarlanma yolu arasındaki temas türü ve alanıdır.
Rulmanlı yataklar genellikle iki yuvarlanma yolu geometrisinden birini kullanır: iki noktalı dairesel yay geometrisi veya dört noktalı Gotik yay geometrisi (bu iki tasarımın bazı varyasyonları mevcut olsa da). Düşük sürtünmeli uygulamalar için, dört noktalı Gotik yay tasarımına göre daha az diferansiyel kayma ve dolayısıyla daha düşük sürtünme yaşadığı için genellikle iki noktalı dairesel yay geometrisi tercih edilir.

Devridaim

Devir daimli bilyalı ve makaralı rulmanlarda, yükü taşıyan eleman sayısı, yuvarlanan elemanlar yük bölgesine girip çıktıkça sürekli olarak dalgalanır. Bu durum, sürtünme kuvvetinde değişikliklere neden olur ve bu da mikro işleme ve metroloji gibi son derece hassas uygulamalar için zararlı olabilir. Bu sürtünme değişikliklerini azaltmak için, devir daimli lineer kılavuz (ve bilyalı vida) üreticileri, devir daim bileşenlerini ve sürecini optimize etmek için önemli araştırma ve geliştirme çalışmaları yapmıştır. Genel olarak, daha yüksek hassasiyet sınıflarındaki rulmanlar daha pürüzsüz ve daha tutarlı sürtünme profillerine sahiptir.

Ön yükleme

Ön yükleme, bileşenler arasındaki temas alanını artırarak yatak ile kılavuz (veya somun ile vida) arasındaki boşluğu ortadan kaldırır. Bu, yatağa daha yüksek sertlik kazandırır ve sapmayı azaltır, ancak aynı zamanda daha yüksek sürtünmeye de yol açar. Bu nedenle, gerekli sertliği ve hassasiyeti sağlayabilecek en düşük ön yükleme seviyesinin kullanılması önerilir.

Foklar

Lineer kılavuzların ve vidaların tüm tasarım ve çalışma özellikleri arasında, sürtünmeye en çok katkıda bulunan genellikle conta kullanımıdır. Çoğu uygulamada, bilye veya makaralara (ister devridaimli ister devridaimsiz olsun) dayanan lineer rulmanlar, yağlamayı içeride tutmak ve kirleticileri dışarıda tutmak için contalara ihtiyaç duyar. Ayrıca, aşırı kirli ortamlarda, genellikle hem yan (yanal) hem de uç contalara ihtiyaç duyulur.
Üreticiler, hafif boşluklu contalardan çift taraflı, tam temas profilli contalara kadar çeşitli conta malzemeleri ve türleri sunsa da, en etkili contalar elbette kılavuz veya vida bileşeniyle en fazla temas edenlerdir. Ancak daha fazla temas, daha fazla sürtünme anlamına gelir. Ön yüklemede olduğu gibi, sızdırmazlık söz konusu olduğunda da uygulamaya ve ortama uygun seçenekleri kullanın, ancak aşırıya kaçmayın.

Yağlama

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

Radyal yataklar

Radyal yataklar, neredeyse tüm doğrusal hareket sistemlerinde bulunur ve bilyalı veya vidalı miller veya kayış tahrik sistemlerindeki kasnaklar gibi dönen bileşenleri destekler. Doğrusal bir kılavuz veya vida ile karşılaştırıldığında nispeten küçük olsalar da, bu radyal yataklar aynı zamanda sistem tasarımı ve boyutlandırması sırasında hesaba katılması gereken bir sürtünmeye de neden olur.