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Comment éliminer le grippage et le glissement dans les roulements linéaires en plastique?
Dans cet exposé technique, nous réviserons rapidement le fonctionnement des paliers linéaires en plastique, l'origine de ce mouvement de glissement et les moyens simples de l'éviter.
Au fil des ans, j'ai rencontré de nombreux clients qui utilisent des roulements à billes dans toutes les applications linéaires de leur équipement, alors que dans de nombreux cas, un roulement en plastique lisse fonctionnant à sec pourrait leur offrir à la fois une réduction des coûts et des améliorations techniques de leur équipement. Lorsque je leur demande pourquoi, ils me répondent généralement qu'ils ont utilisé un palier lisse dans le passé et qu'ils ont rencontré un problème de glissement ou de « sticktion ». En d'autres termes, le système de palier se déplace avec une sorte de mouvement de claquement, plutôt qu'avec le mouvement doux et agréable que toutes les applications linéaires s'efforcent d'obtenir. La bonne nouvelle pour tous ceux qui souffrent de sticktion est que ce problème est facile à éviter.
Roulements linéaires en plastique : Vue d'ensemble
Contrairement à la technologie des roulements à billes traditionnels, qui fonctionnent avec un élément roulant et un système de lubrification (comme l'huile ou la graisse), les roulements en plastique sont spécialement conçus pour glisser sans nécessiter de lubrification externe. Cette absence de lubrifiant est l'un des principaux avantages du choix d'un roulement en plastique pour votre application. Sans graisse ni huile, les paliers en plastique peuvent être utilisés dans des environnements où la contamination par le lubrifiant est à proscrire, comme dans les équipements de laboratoire et les lignes de transformation alimentaire, ainsi que dans des environnements difficiles et sales où des particules s'accumuleraient dans la graisse, puis gripperaient les éléments roulants des roulements à billes. Ces roulements en plastique permettent également d'économiser l'entretien et les temps d'arrêt associés aux roulements à billes.
Des études ont montré qu'environ 240 milliards de dollars sont perdus chaque année dans les industries américaines en raison des temps d'arrêt et des réparations liés aux problèmes de lubrification.
Ces minuscules particules de lubrifiant sont transférées du palier à l'arbre au fur et à mesure des frottements, ce qui réduit le frottement du système et fait que la lubrification et le grippage font partie du passé. Le véritable avantage est que cette lubrification sèche est mélangée de façon homogène dans le roulement, de sorte qu'aucun entretien n'est jamais nécessaire et qu'il n'y a pas de risque de fuite de graisse hors du système, ce qui laisserait un système non lubrifié.
En plus de la matière plastique de base et des lubrifiants solides, les paliers linéaires en plastique sont remplis d'une matrice de renforts en fibres qui offrent une solidité et une résistance à l'usure supérieures à celles des simples polymères.
Même si ces lubrifiants solides à l'intérieur des roulements linéaires en plastique permettent d'économiser du temps et de l'argent et de réduire la menace de contamination, ces roulements ont toujours un coefficient de frottement supérieur à celui d'un roulement à billes lubrifié. Pour cette raison, il y a quelques considérations de conception à prendre en compte pour éviter le redoutable glissement.
1 : Respectez la règle du 2:1! Si la force d'entraînement (Fa) ou la force de charge appliquée (Fs) est supérieure à deux fois la longueur du roulement (w,x), il peut se produire un grippage ou un broutage gênant. Je vous recommande de toujours écarter ces roulements aussi loin que votre conception le permet.
Les ensembles de roulements s'entrechoqueront lorsqu'ils glisseront dans une direction ou quelques dans les deux directions s'ils supportent une charge en porte-à-faux, ou les roulements peuvent ne pas bouger du tout s'ils sont déplacés par une force d'entraînement fortement décalée.
2. Définir un côté fixe et un côté flottant. Si vous utilisez un système à deux rails et à quatre roulements, il est important de définir un rail comme étant le côté fixe. Il s'agit du rail le plus proche de la force motrice. L'autre rail doit être le côté flottant, c'est-à-dire qu'il utilise des roulements avec un peu plus de jeu. Le fait d'avoir un côté fixe et l'autre flottant réduit la puissance d'entraînement nécessaire pour déplacer le système, réduit l'usure au minimum, maximise la durée de vie des roulements et augmente la vitesse maximale possible. L'utilisation d'un système fixe/flottant permet également de maintenir une meilleure précision et de compenser les désalignements angulaires des rails. Si vous n'utilisez pas de système fixe/flottant, vous devez calculer votre 2:1 à partir du rail le plus éloigné, ce qui limite vos possibilités de conception.
J'espère que cet article vous aidera à considérer les roulements linéaires drylin® pour vos applications futures. Si vous avez des questions ou des commentaires sur l'information ci-dessus, n'hésitez pas à me communiquer avec ici igus®, ou à consulter notre sélection d'outils en ligne drylin®.
Merci beaucoup!
Matt Mowry
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