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Quelles sont les différences entre les guides linéaires lisses et les guides linéaires à rouleaux ?

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Faites un bon choix pour votre système de positionnement linéaire

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Un guide linéaire (ou palier linéaire) est un élément mécanique qui permet un mouvement relatif entre deux surfaces, une surface supportant l'autre, et une friction minimale entre les deux. Il existe deux types de guidages linéaires de base : l'élément lisse et l'élément roulant. Bien que leur fonction générale soit la même, leur conception et leurs performances diffèrent considérablement.

【Linear guides avec guidage lisse (coulissant) motion】

Les paliers lisses sont le type de guidage linéaire le plus simple, reposant sur le contact glissant entre deux surfaces. Leur construction peut être en forme de boxway, de queue d'aronde ou d'arbre et de douille. Les roulements à billes sont capables de supporter les charges les plus élevées, tandis que les conceptions à queue d'aronde nécessitent un usinage et un assemblage moins précis. Les coussinets de palier lisse sont simples à fabriquer et à installer, mais leurs arbres non supportés leur donnent des capacités de charge limitées et les rendent vulnérables à la flexion.

Alors que les surfaces métalliques offrent une rigidité et des capacités de charge maximales, les paliers lisses peuvent également être fabriqués en plastique ou en composite pour une résistance élevée à la corrosion et des propriétés lubrifiantes inhérentes. Il est important de noter que le contact glissant doit toujours se faire entre des matériaux différents, un élément étant plus dur que l'autre. Cela permet de concentrer l'usure dans l'élément le plus mou.

Les paliers lisses ont un coefficient de frottement élevé, généralement de 0,05 à 0,1, par rapport aux paliers à roulement. Mais, contrairement aux éléments roulants, ils peuvent résister aux chocs et aux vibrations sans endommager sensiblement les surfaces. Les paliers lisses sont également moins sensibles à la contamination et connaissent rarement des défaillances catastrophiques.

【Linear guides avec roulement motion】

Les guides linéaires à éléments roulants ajoutent des billes ou des rouleaux entre les deux surfaces d'appui. Les roulements peuvent être à recirculation (guidages à rails profilés ou guidages à douilles linéaires) ou sans recirculation (guidages à rouleaux à cames ou à rouleaux croisés). Les conceptions à recirculation permettent un mouvement illimité sur la longueur du rail de guidage ou de l'arbre, lorsque les conceptions sans recirculation sont limitées en course par la longueur du roulement.

Un avantage significatif des guidages linéaires à éléments roulants est leur faible coefficient de frottement, qui est généralement de 0,005 à 0,01. Comme ils sont faits d'acier à roulement, ils ont des capacités de charge beaucoup plus élevées et peuvent être précontraints pour une très grande rigidité. La précontrainte augmente cependant le frottement et doit être prise en compte lors du dimensionnement des guidages linéaires à éléments roulants.

Alors que les rails de guidage lisses peuvent être fabriqués à partir d'une grande variété de matériaux, la diversité des roulements à éléments roulants à rail profilé réside dans la géométrie de leur voie et dans la disposition des chemins de roulement. La géométrie de la voie définit comment les éléments roulants entrent en contact avec les chemins de roulement. La géométrie des rails profilés peut être soit un arc de cercle, ce qui réduit le frottement, soit un arc gothique, ce qui augmente la capacité de moment. De plus, la disposition des chemins de roulement sur le rail profilé peut se faire face à face ou dos à dos. Le montage face à face a des capacités de charge égales dans toutes les directions, tandis que le montage dos à dos offre des capacités de moment de torsion supérieures.