У будь-якій системі руху розуміння типу та напрямку прикладених і результуючих навантажень є важливим для визначення терміну служби підшипника та аналізу прогину. У системах лінійного руху ми зазвичай використовуємо декартові координати (X, Y та Z) для визначення розміщення та напрямку навантажень. Але для обертових компонентів, таких як гвинти, рейкові передачі або системи ременів та шківів, навантаження зазвичай описуються як осьові або радіальні — терміни, запозичені з технології обертових підшипників. Ці терміни також іноді використовуються для опису навантажень на лінійних напрямних, хоча їх зв'язок з напрямком навантаження може змінюватися залежно від виробника та типу напрямної.

Тут ми розглянемо, як радіальні та осьові навантаження впливають на системи лінійного руху, та пояснимо терміни, що зазвичай використовуються для опису навантажень на лінійних напрямних.

Осьові навантаження: паралельно напрямку руху

Термінологія обертових підшипників визначає осьові навантаження як ті, що виникають паралельно осі обертання (осі X), і обертові лінійні приводи, такі як гвинти, системи ременів та шківів або рейкові приводи, також використовують цю термінологію. Осьові навантаження - це навантаження, які система повинна подолати для здійснення руху, і їх також зазвичай називають осевими навантаженнями. У кулькових та ходових гвинтових приводах осьові навантаження також можуть призвести до прогину або вигину гвинтового вала.

Зверніть увагу, що лінійні напрямні не підтримують осьові навантаження, оскільки їхній єдиний ступінь свободи (ступінь руху) знаходиться вздовж осі X.

Радіальні навантаження: перпендикулярно до напрямку руху

Як і у випадку з обертовими підшипниками, термінологія лінійного приводу визначає радіальні навантаження як ті, що виникають перпендикулярно до осі руху, у напрямку Y або Z. (Зауважте, що навантаження, що виникають під кутом між трьома ортогональними осями, можна розділити на складові, що виникають виключно в X, Y або Z.)

Оскільки лінійні приводні механізми розроблені лише для витримування осьових навантажень, а не радіальних, вони зазвичай використовуються разом з лінійними напрямними, які підтримують будь-які радіальні навантаження в напрямку Y (горизонтальному) або Z (вертикальному).

Для лінійних напрямних термінологія опису навантажень, що діють перпендикулярно до осі руху, різниться залежно від типу напрямної та від того, чи діє навантаження в напрямку Y чи Z. Наприклад, оскільки лінійні напрямні з круглим валом мають здатність обертатися, зазвичай використовується термін «радіальне навантаження».

Для лінійних напрямних, що не обертаються, таких як профільовані рейкові напрямні, перехрещені роликові напрямні або напрямні типу «ластівчин хвіст», радіальні навантаження, що виникають вздовж осі Z, часто описуються як «нормальні навантаження», «навантаження розтягу» (для тих, що виникають у позитивному напрямку Z) або «навантаження стиску» (для тих, що виникають у негативному напрямку Z).

Навантаження, що виникають вздовж осі Y (горизонтально, перпендикулярно до напрямку руху), часто називають «бічними навантаженнями», «поперечними навантаженнями» або «поперечними навантаженнями». Важливо зазначити, що хоча лінійні напрямні призначені для обробки навантажень як у напрямку Y, так і в напрямку Z, тип підшипника та розташування доріжок кочення можуть призвести до різної вантажопідйомності в різних напрямках.

Правило назв навантажень на телескопічних напрямних, які часто встановлюються на боці, відрізняється від правил інших лінійних напрямних. У телескопічних напрямних радіальні навантаження, що виникають у вертикальному напрямку, діють у бік напрямної. А осьові навантаження, що виникають у горизонтальному напрямку, перпендикулярно до напрямку руху, діють у напрямку (або від) верхньої частини напрямної.