ویژگی کلیدی از غلتک چهار ردیفه استوانه ای که آنها را قادر به تحمل بارهای شعاعی و محوری می کند، چیدمان آنها از چهار ردیف غلتک استوانه ای است. در این یاتاقان ها، غلتک ها در ردیف های موازی درون محفظه یاتاقان قرار می گیرند که هر ردیف دارای مجموعه ای از مسیرهای باربر است. این پیکربندی چند ردیفه به یاتاقان اجازه میدهد تا بارهای شعاعی بزرگ را در ردیفهای متعدد غلتکها تحمل کند و در عین حال نیروهای محوری را از طریق هندسه و موقعیت غلتکها کنترل کند. توزیع بار شعاعی: بارهای شعاعی که عمود بر محور عمل می کنند، عمدتاً توسط غلتک های استوانه ای در ردیف های بیرونی جذب می شوند. این غلتکها با مسیرهای داخلی و خارجی در تماس هستند و نیروی شعاعی را به طور مساوی در سطح بلبرینگ توزیع میکنند و تنش موضعی را کاهش میدهند و سایش را به حداقل میرسانند. جابجایی بار محوری: بارهای محوری که موازی با شفت هستند، با طراحی مسیرهای بلبرینگ و زاویه تماس غلتک ها کنترل می شوند. نیروهای محوری توسط غلتکها در ردیفهای داخلی و خارجی بلبرینگ به اشتراک گذاشته میشوند و مسیرهای مسابقه زاویهدار هستند تا این نوع بار را تحمل کنند. اجزای بار محوری از شفت به محفظه یاتاقان و مسیرهای مسابقه از طریق غلتک ها منتقل می شوند و اطمینان حاصل می شود که بار محوری در ردیف های متعدد غلتک ها توزیع می شود.
چیدمان غلتک ها در یاتاقان برای بهینه سازی عملکرد یاتاقان تحت بارهای شعاعی و محوری طراحی شده است. در یک غلتک استوانهای چهار ردیفه معمولی، غلتکها بسته به طراحی یاتاقانها، در تنظیمات کمی زاویهدار یا محوری قرار میگیرند. این موقعیت یابی تضمین می کند که بارهای محوری به طور موثر جذب می شوند و در عین حال اجازه می دهد بارهای شعاعی به طور مساوی در سرتاسر یاتاقان توزیع شوند. جذب بار شعاعی: طراحی بلبرینگ به غلتکها اجازه میدهد تا به گونهای با مسیرهای مسابقه تماس بگیرند که بارهای شعاعی در ردیفهای متعدد غلتک تقسیم شوند. از آنجایی که چهار ردیف غلتک در جای خود قرار دارند، بار شعاعی بین ردیفها تقسیم میشود و استرس روی هر غلتک کاهش مییابد و ظرفیت بار کلی افزایش مییابد. جذب بار محوری: برای بارهای محوری، غلتک ها معمولاً با زاویه ای جزئی در مسیرهای مسابقه چیده می شوند. این زاویه به یاتاقان اجازه می دهد تا نیروهای محوری را بدون تغییر مکان یا تغییر شکل بیش از حد کنترل کند. پیکربندی چهار ردیفی مناطق تماس غلتکی بیشتری را فراهم می کند و امکان انتقال موثر بارهای محوری را بدون به خطر انداختن پایداری کلی بلبرینگ فراهم می کند.
یکی از مزایای کلیدی طراحی چهار ردیف توانایی آن در متعادل کردن هر دو نوع بار - شعاعی و محوری - در ردیف های متعدد غلتک است. این تضمین می کند که هیچ ردیف غلتکی در معرض نیروهای بیش از حد قرار نگیرد و احتمال سایش یا خرابی زودرس را کاهش دهد. این طرح غلظت تنش موضعی را که می تواند منجر به آسیب یاتاقان تحت شرایط بار سنگین شود، به حداقل می رساند. با توزیع بار در نقاط تماس بیشتر، یاتاقان می تواند به طور موثر نیروهای زیادی را بدون از دست دادن طول عمر یا عملکرد کنترل کند.
زوایای تماس بین غلتک ها و مسیرهای مسابقه به طور خاص برای بهینه سازی توزیع بار طراحی شده اند. هنگامی که نیروهای محوری اعمال می شوند، این زوایای تماس تضمین می کنند که بار به طور موثر از غلتک ها به مسیرهای مسابقه منتقل می شود و پایداری بلبرینگ را حفظ می کند. در برخی از طرحها، مسیرهای مسابقه ممکن است کمی مخروطی یا پخ داشته باشند که توانایی بلبرینگ را برای جذب بارهای محوری و در عین حال حفظ بار شعاعی افزایش میدهد. بار شعاعی: غلتکهای ردیفهای بیرونی عمدتاً برای تحمل بارهای شعاعی و همسویی با جهت شعاعی نیرو قرار گرفتهاند. این غلتک ها به جلوگیری از تغییر شکل بیش از حد کمک می کنند و چرخش صاف یاتاقان را تحت نیروهای شعاعی بالا حفظ می کنند. بار محوری: ردیف های داخلی غلتک ها معمولاً به گونه ای زاویه دارند که بتوانند بارهای محوری را تحمل کنند. اجزای محوری بار از طریق این غلتک ها و به داخل محفظه یاتاقان منتقل می شوند. این منجر به حداقل انحراف می شود و تضمین می کند که یاتاقان می تواند تحت شرایط بار محوری متفاوت به کار خود ادامه دهد.