Doğrusal Hareket Sisteminiz İçin Temel Tasarım Özellikleri

Radyal bilyalı rulmanlar ile devridaim bilyalı lineer kılavuzlar arasındaki farklardan biri, tarihsel olarak radyal rulmanların bilyaları ayırmak ve hareketlerini kontrol etmek için genellikle bir kafes kullanması, profilli ray kılavuzlarının ise kullanmamasıydı. Ancak 2000'li yılların başlarında, profilli ray rulman üreticileri, rulman ömrünü, çalışma özelliklerini ve gürültüyü iyileştirmek için bilya kafesli (aynı zamanda "bilya zincirleri" veya "bilya ayırıcıları" olarak da adlandırılır) versiyonlar sunmaya başladılar. Bilya ayırıcıların bilyalı vida somunlarına entegrasyonu birkaç yıl sonra gerçekleşti, çünkü üreticiler bilya zincirinin geçmesi gereken daha karmaşık devridaim yolunun ortaya koyduğu benzersiz tasarım ve malzeme zorluklarını çözmek zorunda kaldılar.

Günümüzde bazı üreticiler, profilli ray yataklarının ve bilyalı vida somunlarının tamamını veya çoğunu bilyalı zincirlerle birlikte sunmaktadır ve birçok uygulama için -özellikle daha düşük gürültü, daha düzgün çalışma ve daha az sıklıkta yağlama gerektiren uygulamalar için- bilyalı ayırıcıya sahip lineer kılavuzlar ve bilyalı vidalar mantıklıdır. Birçok durumda, lineer aktüatörler veya önceden monte edilmiş vidalı tahrik sistemleri gibi önceden monte edilmiş ve entegre sistemler sunan üreticiler, varsayılan olarak lineer kılavuzların ve bilyalı vidaların bilyalı zincir versiyonlarını kullanmaktadır.

Herhangi bir rulmanda, bilyeler kafes veya zincir kılavuzu olmadan serbestçe yuvarlandığında (veya kaydığında), bilyeler yük bölgesine girerken ve çıkarken oluşan farklı hızlar nedeniyle birbirleriyle temas ederler. Bu temas sürtünme ve duyulabilir gürültü üretir. Bilye zinciri, bilyelerin birbirleriyle temas etmesini önleyerek sürtünmeyi ve dolayısıyla ısıyı azaltır, bu da rulmanın veya somunun ömrünü uzatır. Gürültü azalır çünkü bilyeler artık birbirleriyle metal-metal teması kurmazlar; bunun yerine, bilye zinciri ile metal-polimer (veya metal-reçine) teması kurarlar.

Isıyı azaltmak aslında iki yönlü bir fayda sağlar, çünkü daha az ısı aynı zamanda yağlamanın daha az bozulması anlamına gelir. Ayrıca, bilye zinciri tarafından bilyelerin etrafında oluşturulan "cepler" sayesinde yağlama daha verimli bir şekilde korunur ve iletilir. Bu cepler yağlamayı hapseder ve her bir bilyeye daha iyi gres veya yağ iletimini sağlar.

Bazı üreticiler "yüksek hızlı" serilerinde profilli ray yataklarında ve bilyalı vidalarda bilyalı zincir kullanırlar, ancak bilyalı zincirin bu yüksek hızlarda kayma ve bükülmeden kaynaklanan kuvvetlere dayanacak kadar sağlam olması gerekir.

Bilyeler arasında tutarlı ve sabit bir aralık sağlamak, bilyelerin düzensiz aralıklarla yerleştirildiği durumlarda (örneğin bilye zinciri veya kafes olmadan) oluşan sürtünme kuvvetlerindeki varyasyonları azaltarak çalışma özelliklerini de iyileştirir. Bilyeler arasındaki tutarlı mesafe, daha kontrollü hareketle birlikte, yuvarlanma direncinde daha küçük varyasyonlar ve daha iyi çalışma düzgünlüğü sağlar. Son derece düzgün çalışma özellikleri gerektiren uygulamalar için, profilli bir lineer kılavuz veya bilye zincirli bir bilyalı vida kullanmak, hava yatakları veya lineer motorlar gibi daha pahalı bir teknolojiye geçmeden uygulama gereksinimlerini karşılamanın iyi bir yolu olabilir.

Bilyalı zincirleri (diğer adıyla bilyalı kafesleri) ara bilyalarla karıştırmayın. Ara bilyalar, yük taşıyan bilyalardan biraz daha küçüktür ve bilyalar temas ettiğinde sürtünmeyi ve gürültüyü azaltmaya yarar. Ancak bir lineer yatağa veya bilyalı vidaya ara bilyalar eklendiğinde, bazı yük taşıyan bilyaların çıkarılması gerekir; bu da yük kapasitesinin ve rijitliğin azalması anlamına gelir.