Sistemas de Movimiento Lineal: Clasificación y Propiedades de Soportes

El movimiento lineal es fundamental en una amplia gama de aplicaciones industriales y mecánicas. Para lograrlo con precisión y eficiencia, se emplean diversos tipos de soportes o elementos de guiado. A continuación, se presenta una clasificación detallada de estos sistemas, destacando sus características, ventajas e inconvenientes.

Soportes de Deslizamiento (Fricción)

Estos sistemas se caracterizan por el contacto directo y el rozamiento mutuo entre todas las superficies en movimiento. Son ideales para aplicaciones que requieren robustez y soportan grandes esfuerzos.

Soportes de Fricción Hidrodinámicos

Son los más comunes dentro de los sistemas de deslizamiento. Sus características principales incluyen:

• Superficies: Planas o inclinadas, rectificadas o rasqueteadas para alta precisión.
• Tratamiento: Térmicamente tratadas para mayor dureza.
• Lubricación: Incorporan una película intermedia de aceite para mejorar el deslizamiento.
• Ventajas: Excelentes para aplicaciones de grandes esfuerzos y donde el acabado superficial es crítico.
• Inconvenientes: El cizallamiento del aceite produce resistencia al movimiento, lo que requiere grandes potencias.

Tipos Específicos de Soportes de Deslizamiento

Soporte Redondo

• Absorben oscilaciones en todas las direcciones de su radio.
• Se montan en parejas.

Soporte Plano

• Mecanización sencilla.
• Soporta mayores esfuerzos.
• Generalmente sometido a cargas verticales.
• Requiere apoyos laterales para limitar el movimiento ante cargas horizontales.

Soporte Prismático

• Absorben con facilidad los esfuerzos oblicuos.
• Suelen tener una inclinación de 15º a 30º.
• Cuando estas caras presentan un ángulo de 45º, se obtienen menores desgastes y mayor duración en las superficies, ya que los esfuerzos se reparten uniformemente.
• Normalmente se emplean con soportes planos.

Soporte en Cola de Milano

• Muy habituales en un sinfín de mecanismos.
• Su mecanización es costosa.
• Empleadas en carros de tamaño pequeño o mediano, ocupando un espacio reducido.
• Presentan fuerzas de rozamiento que se oponen al movimiento.
• Requieren una lubricación adecuada y que todas las superficies se encuentren en perfecto estado.
• La energía que se pierda en el rozamiento disminuirá el rendimiento de la máquina.

Soportes en Doble V

• Capaces de soportar mayores cargas.

Soportes de Rodadura

En estos sistemas, la zona de rozamiento disminuye considerablemente gracias al uso de elementos rodantes. Son versátiles y requieren menos mantenimiento.

• Capacidad: Absorben fuerzas y momentos en todas las direcciones, excepto en la que corresponde al movimiento.
• Mantenimiento: Suelen presentar depósitos de lubricante, lo que reduce el mantenimiento.
• Protección: Llevarán obturaciones que protegerán a los carros y a los sistemas de recirculación de bolas.
• Componentes: Están formados por un carril y el carro.

Tipos Específicos de Soportes de Rodadura

Guiado por Eje

• Compuesto por ejes o carriles, sobre los que se desplaza un rodamiento lineal de bolas.
• El rodamiento y el carro forman una unidad.
• Posee un sistema de recirculación de bolas, siendo capaces de absorber grandes cargas radiales.
• Permite realizar sistemas con recorridos ilimitados.

Guiado Lineal por Recirculación de Bolas o de Rodillos

• Capaces de gestionar grandes cargas con un movimiento reducido de masas.
• Ocupan poco espacio y requieren poco mantenimiento.
• Son fiables, de bajo ruido y rozamiento.
• Los carriles tienen un ángulo de 45º, templados, con 2, 4 o 6 hileras de bolas.
• Se consigue una línea de contacto eficiente.

Soportes Hidrostáticos

Estos sistemas ofrecen la máxima precisión y durabilidad al eliminar el contacto directo entre las superficies.

• Principio: Se basan en la utilización de aceite a presión para lograr una separación constante entre las partes de guiado.
• Rozamiento: Presentan un bajísimo coeficiente de rozadura.
• Ventajas: Se eliminan las posibles holguras y no se desgastan.
• Inconvenientes: Es un procedimiento caro, aunque sumamente preciso.

Ajuste de Soportes Lineales

Existen regletas o listones que permiten realizar un ajuste preciso del movimiento en los sistemas de guiado.