Ghidaje și sisteme liniare – inclusiv roboți cartezieni, sisteme de portic , și tabelele XY – sunt de obicei supuse atât forțelor liniare, datorită sarcinilor descendente, ascendente și laterale, cât și forțelor de rotație datorate sarcinilor supraîncărcate. Forțele de rotație – denumite și forțe de moment – sunt de obicei definite ca rulare, pas și gălăgie, pe baza axei în jurul căreia sistemul încearcă să se rotească.
Un moment este cauzat de o forță aplicată la o distanţă. O forță de moment nu provoacă rotație, deși este adesea confundată cu cuplul, care este o forță care face ca un corp să se rotească în jurul unei axe.
Pentru a defini rola, pasul și girația în sistemele liniare, mai întâi trebuie să stabilim cele trei axe principale: X, Y și Z.
Cele două axe ale planului orizontal sunt de obicei definite ca X și Y , cu axa X fiind în direcția mișcării. Axa Y este ortogonală (perpendiculară) față de direcția de mișcare și se află și în plan orizontal. Axa Z este ortogonală atât pentru axele X, cât și pentru Y, dar este situată în plan vertical. (Pentru a găsi direcția pozitivă a axei Z, utilizați regula din dreapta: îndreptați degetul arătător în direcția X pozitiv, apoi îndoaie-l în direcția Y pozitiv, iar degetul mare va indica Z pozitiv.)
În sistemele cu mai multe axe, direcția de deplasare a axei inferioare este de obicei definită ca axa X. Dacă următoarea axă de deasupra acesteia este, de asemenea, orizontală, acea axă este definită ca Y și axa verticală (chiar dacă este a doua axă, direct deasupra lui X), este definită ca axa Z.
Roll, pitch și yaw sunt forțe de rotație, sau momente, despre axele X, Y și Z. La fel ca forțele liniare pure, aceste forțe de moment trebuie luate în considerare atunci când se calculează durata de viață a lagărului sau se determină adecvarea unui sistem liniar pentru a rezista la sarcini statice.
Roll: Un moment de rulare este o forță care încearcă să provoace o sistemul să se rotească în jurul axei sale X, de la o parte la alta. Un bun exemplu de rulare este o operațiune bancară de avion.
Rulmenți de recirculare cu un „spate-în-spate” sau „ O, ”aranjamentul pistei de rulare are capacități de moment de rulare mai mari decât rulmenții cu un aranjament„ din față în față ”sau„ X ”, datorită brațului de moment mai mare format de liniile de contact dintre bile și piste de curse.
Credit de imagine: Bosch Rexroth
Pitch: Un moment de pitch încearcă să determine un sistem să se rotească în jurul axei sale Y, din față în spate. Pentru a imagina tonul, gândiți-vă la nasul unui avion îndreptat în jos sau în sus.
Yaw: Yaw apare atunci când o forță încearcă să determine un sistem să se rotească în jurul axei sale Z. Pentru a vizualiza falimentul, imaginați-vă un model de avion suspendat pe un șir. Dacă vântul bate la dreapta, aripile și nasul avionului vor rămâne la nivel (fără rostogolire sau mișcare), dar se vor roti în jurul șirului de care este suspendat. Aceasta este gălăgia.
Atât momentele de pitch cât și cele de gălăgie pun sarcini în exces pe bilele situate la capetele unui rulment liniar, o condiție uneori denumită încărcare pe margine.
Credit imagine: NSK
Cum să contracarați momentele de rulare, înălțime și gălăgie
Ghidajele și sistemele liniare au capacități mai mari pentru forțe liniare pure decât pentru forțele de moment, astfel încât rezolvarea forțelor de moment în forțe liniare poate măresc semnificativ durata de viață a lagărului și reduc deviația. Pentru momentele de rulare, modalitatea de a realiza acest lucru este utilizarea a două ghidaje liniare în paralel, cu unul sau două rulmenți pe ghidaj. Aceasta convertește forțele momentului de rulare în sarcini pure descendente și de decolare pe fiecare rulment.
În mod similar, utilizarea a două rulmenți pe un singur ghidaj poate elimina forțele momentului de înclinare, transformându-le în sarcini pure descendente și de decolare pe fiecare rulment. Utilizarea a două rulmenți pe un singur ghid contorizează, de asemenea, forțele momentului de falcă, dar în acest caz, forțele rezultate sunt forțe laterale (laterale) pe fiecare rulment.
Credit imagine: NSK
Credit imagine pentru caracteristică: Newport