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En el vídeo de “MechMinutes” de hoy, continuamos nuestra inmersión en el mundo de las guías lineales con un vistazo a los tipos de contacto dentro de los rodamientos.
Comencemos revisando los dos tipos principales de contacto en las guías lineales. El contacto entre la bola y el riel en una guía lineal se puede clasificar como contacto de 2 puntos (comúnmente llamado arco circular) o contacto de 4 puntos (o arco gótico). Al utilizar el contacto de 2 puntos, se requieren 4 canales de carrera o rutas de bola para manejar cargas en todas las direcciones.
Por otro lado, el contacto de arco gótico de 4 puntos solo requiere 2 canales de carrera. Esto permite una guía lineal más compacta y puede ser menos costosa de fabricar. Para entender el inconveniente del arco gótico, debemos observar más de cerca cómo ruedan las bolas en la pista. A medida que la bola rueda, su velocidad superficial depende de la distancia desde el eje de rotación. A mayor diámetro, mayor velocidad lineal por rotación. Al observar el área de contacto, el diámetro cerca del centro de la bola (d1) es mucho mayor que el diámetro más alejado (d2). Esto es muy similar a intentar rodar una taza en línea recta. Siempre querrá girar hacia el extremo más pequeño.
Para rodar en línea recta, un extremo debe resbalar o deslizarse. Esto se llama deslizamiento diferencial. En el contacto de arco circular, la diferencia en diámetros en toda el área de contacto es muy pequeña. Esto provoca menos deslizamiento diferencial y permite un movimiento más suave con menos fricción. Otro factor que afecta el rendimiento de las guías lineales es el ángulo de contacto del elemento rodante y la pista del rodamiento. El ángulo de contacto se mide desde un eje horizontal. La mayoría de las guías lineales utilizan un ángulo de contacto de 45 grados en cada pista.
Esto permite que la guía lineal maneje las cargas en todas las direcciones principales de manera igual (radial, radial inversa y lateral). Algunas guías lineales están diseñadas con ángulos de contacto diferentes para manejar cargas en una dirección específica. Por ejemplo, a medida que aumenta el ángulo de contacto para las pistas superiores, la capacidad de carga radial también aumenta. Sin embargo, la clasificación de carga para cargas laterales disminuiría al mismo tiempo.
¡Mira a continuación el video completo!
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