Doğrusal Hareket Sisteminiz için Temel Tasarım Karakteri

Radyal bilyalı rulmanlar ile bilyalı lineer kılavuzlar arasındaki farklardan biri, tarihsel olarak radyal rulmanların bilyaları ayırmak ve hareketlerini kontrol etmek için genellikle bir kafes kullanırken, profilli ray kılavuzlarının bunu kullanmamasıdır. Ancak 2000'lerin başlarında, profilli ray rulman üreticileri, rulman ömrünü, çalışma özelliklerini ve gürültüyü iyileştirmek için bilyalı kafesli versiyonlar ("bilyalı zincirler" veya "bilyalı ayırıcılar" olarak da bilinir) sunmaya başladı. Bilyalı vida somunlarına bilyalı ayırıcıların dahil edilmesi, üreticilerin bilyalı zincirin kat etmesi gereken daha karmaşık devridaim yolunun getirdiği benzersiz tasarım ve malzeme zorluklarını çözmek zorunda kalmaları nedeniyle birkaç yıl sonra gerçekleşti.

Günümüzde bazı üreticiler, profilli ray yataklarının ve bilyalı vida somunlarının tamamını veya çoğunu bilyalı zincirlerle sunmaktadır ve birçok uygulama için - özellikle daha düşük gürültü, daha akıcı çalışma ve daha az sıklıkta yağlama gibi avantajlardan yararlanabilenler için - bilyalı ayırıcılı doğrusal kılavuzlar ve bilyalı vidalar mantıklıdır. Çoğu durumda, doğrusal aktüatörler veya önceden monte edilmiş vidalı tahrikler gibi önceden monte edilmiş ve entegre sistemler sunan üreticiler, varsayılan olarak doğrusal kılavuzların ve bilyalı vidaların bilyalı zincir versiyonlarını kullanır.

Herhangi bir yatakta, bilyalar bir kafes veya zincirin kılavuzluğu olmadan serbestçe yuvarlanabildiğinde (veya kayabildiğinde), bilyalar yük bölgesine girip çıkarken oluşan farklı hızlar nedeniyle birbirleriyle temas ederler. Bu temas, sürtünme ve duyulabilir bir gürültüye neden olur. Bir bilya zinciri, bilyaların birbiriyle temas etmesini önleyerek sürtünmeyi ve dolayısıyla ısıyı azaltır, bu da yatağın veya somunun ömrünü uzatır. Gürültü azalır çünkü bilyalar artık birbirleriyle metal-metal teması yapmaz; bunun yerine, bilya zinciriyle 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. Bilye zincirinin bilyelerin etrafında oluşturduğu "cepler" sayesinde yağlama daha verimli bir şekilde tutulur ve iletilir. Bu cepler yağlamayı hapseder ve her bir bilyeye gres veya yağın daha iyi iletilmesini sağlar.

Bazı üreticiler “yüksek hızlı” seri profilli ray yataklarında ve bilyalı vidalarda bilyalı zincirler kullanırlar, ancak bilyalı zincirin bu yüksek hızlarda kayma ve bükülmeden kaynaklanan kuvvetlere dayanacak kadar sağlam olması gerekir.

Bilyalar arasında tutarlı ve sabit bir aralık sağlamak, bilyalar eşit olmayan aralıklarla yerleştirildiğinde (yani bilya zinciri veya kafesi olmadığında) oluşan sürtünme kuvvetlerindeki değişimleri azaltarak çalışma özelliklerini de iyileştirir. Bilyalar arasındaki tutarlı mesafe, daha kontrollü hareketle birlikte, yuvarlanma direncindeki değişimleri azaltır ve daha iyi çalışma düzgünlüğü sağlar. Son derece düzgün çalışma özellikleri gerektiren uygulamalar için, profilli bir doğrusal kılavuz veya bilya zincirli bilyalı vida kullanmak, hava yatakları veya doğrusal motorlar gibi daha pahalı bir teknolojiye başvurmadan uygulama gereksinimlerini karşılamanın iyi bir yolu olabilir.

Bilyalı zincirleri (bilyalı kafesler olarak da bilinir) ara bilyalarla karıştırmayın. Ara bilyalar, yük taşıyan bilyalardan biraz daha küçüktür ve bilyalar temas ettiğinde sürtünmeyi ve gürültüyü azaltır. Ancak doğrusal bir yatağa veya bilyalı vidaya ara bilyalar eklendiğinde, yük taşıyan bazı bilyaların çıkarılması gerekir; bu da yük kapasitesinin ve sertliğin azalması anlamına gelir.