Una de las características definitorias de rodamientos de rodillos esféricos es la disposición de dos filas de elementos rodantes (normalmente rodillos cilíndricos o en forma de barril) que discurren paralelos al eje. Este diseño permite que el rodamiento maneje cargas radiales y axiales en dos direcciones simultáneamente. Al distribuir la carga entre dos filas de rodillos, los rodamientos de rodillos a rótula pueden soportar cargas mucho mayores en comparación con los rodamientos de una sola hilera, lo que los hace ideales para aplicaciones que involucran maquinaria o equipos pesados sujetos a tensiones significativas.
La pista exterior esférica del rodamiento es otra característica de diseño clave que afecta significativamente su capacidad de carga. La pista exterior está diseñada con una forma cóncava (esférica), lo que permite que el rodamiento se adapte a las desalineaciones axiales. Este diseño permite que los rodillos mantengan un contacto constante con la pista de rodadura, incluso cuando el eje está ligeramente desalineado. La forma esférica ayuda a distribuir la carga aplicada de manera más uniforme entre los rodillos, lo que reduce el riesgo de tensión y desgaste localizados. Esto da como resultado una mayor capacidad para soportar cargas radiales y reduce la probabilidad de falla del rodamiento debido a desalineación o carga sesgada.
En los rodamientos de rodillos a rótula, los rodillos suelen estar dispuestos en ángulo con respecto al eje del rodamiento, lo que ayuda a soportar cargas axiales. Este diseño de contacto angular permite que los rodillos soporten cargas radiales (que actúan perpendicularmente al eje) y cargas axiales (que actúan a lo largo del eje del eje) de manera más efectiva. La orientación de los rodillos también maximiza su superficie de contacto con la pista interior, lo que mejora la distribución de la carga y contribuye a la mayor capacidad general de carga del rodamiento. La capacidad de manejar cargas combinadas (tanto radiales como axiales) sin deformaciones o daños significativos es una de las razones por las que los rodamientos de rodillos a rótula destacan en aplicaciones de servicio pesado.
La geometría interna de los rodamientos de rodillos a rótula garantiza que los rodillos establezcan grandes áreas de contacto tanto con las pistas de rodadura interiores como exteriores. Esta gran superficie de contacto ayuda a distribuir uniformemente la carga en múltiples puntos, reduciendo la presión en cualquier punto del rodamiento. Esta distribución de carga mejora la capacidad de carga del rodamiento y reduce la probabilidad de desgaste o daño de las pistas de rodadura y los rodillos, incluso en condiciones de carga elevada.
Los rodamientos de rodillos esféricos están diseñados para autoalinearse, lo cual es una característica crucial para aplicaciones de servicio pesado donde puede ocurrir una desalineación del eje debido a expansión térmica, deflexión o imprecisiones en el montaje. El diseño autoalineante ayuda a mantener un contacto uniforme de los rodillos con las pistas de rodadura, incluso cuando el eje no está perfectamente alineado. Esto reduce la posibilidad de una distribución desigual de la carga, evitando tensiones localizadas y aumentando la capacidad del rodamiento para soportar cargas más altas sin fallar. La mayor flexibilidad para tolerar la desalineación y al mismo tiempo soportar cargas radiales y axiales significativas es una de las razones por las que los rodamientos de rodillos a rótula se utilizan comúnmente en condiciones difíciles.
El diseño de los propios rodillos, como su diámetro, longitud y forma, desempeña un papel importante a la hora de mejorar la capacidad de carga. En los rodamientos de rodillos a rótula, los rodillos suelen ser más grandes y tienen forma de barril o cónica, lo que ayuda a maximizar el área de contacto de carga. Esta geometría optimizada garantiza que la carga se distribuya de manera más uniforme entre los rodillos, lo que reduce el riesgo de carga puntual, desgaste prematuro y fallas tempranas. La mayor área de contacto y la geometría optimizada de los rodillos aumentan la capacidad de carga general del rodamiento.
La geometría interna de los rodamientos de rodillos a rótula también contribuye a su rigidez, lo que mejora aún más su capacidad de carga. Los rodamientos más rígidos son más capaces de resistir la deformación bajo cargas pesadas, lo que garantiza que la carga se soporte de manera constante sin comprometer el rendimiento o la vida útil del rodamiento. La capacidad de mantener la rigidez en condiciones de carga elevada permite que los rodamientos de rodillos a rótula manejen fuerzas radiales y axiales de manera eficiente, lo que los hace adecuados para maquinaria y equipos de servicio pesado.
