طراحی رولبرینگ های مخروطی بر اساس اصل هدایت رولبرینگ های مخروطی از طریق یک دنده راهنما واقع در حلقه داخلی است. یکی از مزایای این نوع بلبرینگ این است که می تواند نیروهای بار بالا را در یک جهت به صورت شعاعی و محوری تحمل کند. رولبرینگ های مخروطی معمولاً به صورت جفت نصب می شوند که آنها را با بلبرینگ های تماس زاویه ای تک ردیفی قابل مقایسه می کند. برای تنظیم فاصله یاتاقان، فاصله محوری بین حلقه های داخلی و خارجی مخالف تنظیم می شود. رولبرینگ مخروطی را می توان از بین برد. می توان حلقه های داخلی و خارجی را مستقل از یکدیگر نصب کرد. یاتاقان های غلتکی از این نوع را می توان بر اساس زاویه تماس به سه گروه تقسیم کرد: زاویه معمولی، زاویه متوسط و یاتاقان های زاویه شیب دار. علاوه بر این، رولبرینگ های مخروطی دو ردیفه و چهار ردیفه نیز موجود است. قفس ها عمدتا از ورق فولادی ساخته شده اند. با این حال می توان از پلاستیک هایی مانند پلی آمید، PEEK با و بدون تقویت کننده الیاف شیشه نیز استفاده کرد.
رولبرینگ مخروطی تک ردیفی دارای مسیرهای زاویه ای از حلقه داخلی و خارجی و در نتیجه زاویه تماس انتقال نیرو هستند. به همین دلیل، بار محوری همیشه بار شعاعی را القا می کند و برعکس، به همین دلیل است که رولبرینگ های مخروطی همیشه با یاتاقان دوم ترکیب می شوند. به صورت جفتی می توانند علاوه بر نیروهای شعاعی، نیروهای محوری و ترکیبی را نیز جذب کنند و مخصوصاً برای سرعت های متوسط تا زیاد مناسب هستند. رولبرینگ مخروطی تک ردیفی را می توان جدا کرد که مونتاژ جداگانه حلقه داخلی و خارجی را تسهیل می کند. رولبرینگ های مخروطی تک ردیفی، یاتاقان های غلتکی قابل جدا شدن و بدون چفت هستند. علاوه بر نیروهای شعاعی بالا، آنها می توانند نیروهای محوری یک طرفه و همچنین در ترکیب با رولبرینگ مخروطی مرتب شده با تصویر آینه دوم، نیروهای محوری دو طرفه را جذب کنند.
نیروهای شعاعی و محوری وارد بر بلبرینگ و رولبرینگ
در کنار نیروهای شعاعی، رولربرینگ های مخروطی نیز قادر به مقاومت در برابر نیروهای محوری در یک جهت هستند. همانطور که در مورد بلبرینگ های زاویه دار وجود دارد، بارها از یک حلقه به حلقه دیگر در یک زاویه – زاویه فشار – اندازه گیری شده به صفحه شعاعی منتقل می شوند. حتی هنگام برخورد با بارهای شعاعی خالص، نیرویی که در یک جهت محوری کار می کند به دلیل زاویه فشار رخ می دهد. این نیروها را باید یا با پیش تنیدگی یا با استفاده از بلبرینگ متقابل تحمل کرد. رولبرینگ های مخروطی را می توان از بین برد. بنابراین، حلقه داخلی کامل با مجموعه غلتکی و حلقه بیرونی باید به طور جداگانه نصب شوند.
برای مجموعه های بلبرینگ ترکیبی، بر اساس تماس خط فشار، بین آرایش O-، X- یا پشت سر هم تمایز وجود دارد. ست های بلبرینگ در آرایش O بسیار سفت و سخت هستند و به لطف پایه پشتیبانی گسترده خود برای جذب لحظه ها بسیار مناسب هستند. چیدمان X آینه ای معمولاً با یک یاتاقان شعاعی اضافی استفاده می شود که به عنوان یاتاقان شناور در انتهای مخالف شفت عمل می کند. یاتاقان ها در آرایش پشت سر هم بارها را توزیع کرده و ظرفیت بار را افزایش می دهند. در عمل، این گزینه بسیار به ندرت استفاده می شود. رولبرینگ های مخروطی تک ردیفی برای جبران ناهماهنگی ها مناسب هستند. ناهماهنگی قابل قبول بین حلقه داخلی و خارجی به اندازه یاتاقان، طراحی داخلی یاتاقان، تناسب فاصله و عمل نیروها و گشتاورها بستگی دارد. ناهماهنگی باعث حرکت مضر عناصر نورد و ایجاد تنش های اضافی در یاتاقان می شود که باعث کاهش طول عمر آن می شود.