Tính năng chính của Vòng bi lăn hình trụ bốn hàng Điều cho phép chúng xử lý cả tải trọng hướng tâm và hướng trục là nhờ sự bố trí bốn hàng con lăn hình trụ. Trong các vòng bi này, các con lăn được đặt thành các hàng song song bên trong vỏ ổ trục, mỗi hàng có một đường dẫn chịu lực riêng. Cấu hình nhiều hàng này cho phép ổ trục chịu được tải trọng hướng tâm lớn trên nhiều hàng con lăn đồng thời xử lý đồng thời các lực dọc trục thông qua hình dạng và vị trí của các con lăn. Phân bố tải trọng hướng tâm: Tải trọng hướng tâm tác dụng vuông góc với trục, chủ yếu được hấp thụ bởi các con lăn hình trụ ở các hàng bên ngoài. Những con lăn này tiếp xúc với mương bên trong và bên ngoài và phân bổ lực hướng tâm đều trên bề mặt ổ trục, giảm ứng suất cục bộ và giảm thiểu mài mòn. Xử lý tải trọng trục: Tải trọng trục, song song với trục, được xử lý bằng thiết kế của mương ổ trục và góc tiếp xúc của con lăn. Lực dọc trục được chia sẻ bởi các con lăn ở các hàng bên trong và bên ngoài của ổ trục, đồng thời các đường dẫn được tạo góc để chịu được loại tải trọng này. Các thành phần tải trọng dọc trục được truyền từ trục đến vỏ ổ trục và các rãnh lăn thông qua các con lăn, đảm bảo rằng tải trọng trục được phân bổ trên nhiều hàng con lăn.
Việc bố trí các con lăn bên trong ổ trục được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất của ổ trục dưới cả tải trọng hướng tâm và trục. Trong Vòng bi lăn hình trụ bốn hàng điển hình, các con lăn được đặt theo cấu hình hơi góc cạnh hoặc hướng trục, tùy thuộc vào thiết kế ổ trục. Vị trí này đảm bảo rằng tải trọng hướng trục được hấp thụ hiệu quả đồng thời cho phép tải trọng hướng tâm được phân bổ đều trên ổ trục. Hấp thụ tải trọng xuyên tâm: Thiết kế của ổ trục cho phép các con lăn tiếp xúc với các mương theo cách tải trọng xuyên tâm được chia cho nhiều hàng con lăn. Vì có bốn hàng con lăn nên tải trọng xuyên tâm được chia sẻ giữa các hàng, giảm căng thẳng cho từng con lăn và tăng khả năng chịu tải tổng thể. Hấp thụ tải trọng trục: Đối với tải trọng trục, các con lăn thường được bố trí với một góc nhỏ trong mương. Góc này cho phép ổ trục chịu được lực dọc trục mà không bị dịch chuyển hoặc biến dạng quá mức. Cấu hình bốn hàng cung cấp nhiều diện tích tiếp xúc với con lăn hơn, cho phép truyền tải trọng dọc trục một cách hiệu quả mà không ảnh hưởng đến độ ổn định tổng thể của ổ trục.
Một trong những ưu điểm chính của thiết kế bốn hàng là khả năng cân bằng cả hai loại tải—hướng tâm và hướng trục—trên nhiều hàng con lăn. Điều này đảm bảo rằng không có một hàng con lăn nào phải chịu lực quá mức, làm giảm khả năng bị mài mòn hoặc hỏng hóc sớm. Thiết kế giảm thiểu sự tập trung ứng suất cục bộ có thể dẫn đến hư hỏng vòng bi trong điều kiện tải nặng. Bằng cách phân phối tải qua nhiều điểm tiếp xúc hơn, ổ trục có thể xử lý hiệu quả các lực lớn mà không làm giảm tuổi thọ hoặc hiệu suất.
Các góc tiếp xúc giữa con lăn và mương được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa việc phân bổ tải trọng. Khi tác dụng lực dọc trục, các góc tiếp xúc này đảm bảo rằng tải trọng được truyền hiệu quả từ các con lăn đến các rãnh lăn, duy trì sự ổn định của ổ trục. Trong một số thiết kế, các rãnh lăn có thể có độ côn hoặc vát nhẹ giúp nâng cao hơn nữa khả năng hấp thụ tải trọng dọc trục của ổ trục trong khi vẫn duy trì khả năng hỗ trợ tải trọng hướng tâm. Tải hướng tâm: Các con lăn ở các hàng bên ngoài được định hướng chủ yếu để hỗ trợ tải hướng tâm và căn chỉnh theo hướng hướng tâm của lực. Những con lăn này giúp ngăn ngừa biến dạng quá mức và duy trì chuyển động quay trơn tru của ổ trục dưới lực hướng tâm cao. Tải trọng dọc trục: Các hàng con lăn bên trong thường có góc cạnh để chúng có thể chịu tải trọng trục. Các thành phần tải trọng dọc trục được truyền qua các con lăn này và vào vỏ ổ trục. Điều này dẫn đến độ lệch tối thiểu và đảm bảo ổ trục có thể tiếp tục hoạt động hiệu quả trong các điều kiện tải trọng trục khác nhau.
