En av de definerende egenskapene til sfæriske rullelager er arrangementet av to rader med rullende elementer (typisk sylindriske eller tønneformede ruller) som går parallelt med akselen. Denne utformingen gjør at lageret kan håndtere både radielle og aksiale belastninger i to retninger samtidig. Ved å fordele belastningen over to rader med ruller, kan sfæriske rullelagre bære mye høyere belastning sammenlignet med enkeltradslagere, noe som gjør dem ideelle for bruksområder som involverer tungt maskineri eller utstyr som utsettes for betydelige påkjenninger.
Den sfæriske ytre ringen til lageret er en annen viktig designfunksjon som i betydelig grad påvirker dets bæreevne. Den ytre ringen er designet med en konkav (sfærisk) form, som gjør at lageret kan tilpasses aksiale feiljusteringer. Denne utformingen gjør at rullene kan opprettholde jevn kontakt med løpebanen, selv når akselen er litt feiljustert. Den sfæriske formen hjelper til med å fordele den påførte belastningen jevnere over valsene, og reduserer risikoen for lokal belastning og slitasje. Dette resulterer i en større evne til å støtte radielle belastninger og reduserer sannsynligheten for lagersvikt på grunn av feiljustering eller skjev belastning.
I sfæriske rullelagre er rullene typisk anordnet i en vinkel til lagerets akse, noe som hjelper til med å bære aksiale belastninger. Denne vinkelkontaktdesignen gjør at rullene kan tåle både radielle belastninger (virker vinkelrett på akselen) og aksiale belastninger (virker langs akselens akse) mer effektivt. Rullenes orientering maksimerer også deres overflatekontaktområde med den indre ringen, noe som forbedrer lastfordelingen og bidrar til lagerets høyere totale lastbærende kapasitet. Evnen til å håndtere kombinerte belastninger (både radial og aksial) uten betydelig deformasjon eller skade er en av grunnene til at sfæriske rullelagre utmerker seg i tunge applikasjoner.
Den indre geometrien til sfæriske rullelagre sikrer at rullene får store kontaktflater med både indre og ytre løpebaner. Denne store kontaktflaten hjelper jevnt å fordele lasten over flere punkter, og reduserer trykket på et hvilket som helst punkt i lageret. Denne fordelingen av last forbedrer lagerets bæreevne og reduserer sannsynligheten for slitasje eller skade på løpebaner og ruller, selv under forhold med høy belastning.
Sfæriske rullelagre er designet for å justere seg selv, noe som er en avgjørende funksjon for tunge applikasjoner der akselfeil kan oppstå på grunn av termisk ekspansjon, avbøyning eller monteringsunøyaktigheter. Den selvjusterende designen bidrar til å opprettholde jevn rullekontakt med løpebanene, selv når akselen ikke er perfekt justert. Dette reduserer sjansen for ujevn lastfordeling, forhindrer lokalisert stress og øker lagerets evne til å støtte høyere belastninger uten svikt. Den større fleksibiliteten til å tolerere feiljustering samtidig som den støtter betydelige radielle og aksiale belastninger er en av grunnene til at sfæriske rullelagre ofte brukes under utfordrende forhold.
Utformingen av selve valsene, slik som diameter, lengde og form, spiller en betydelig rolle for å forbedre bæreevnen. I sfæriske rullelagre er rullene vanligvis større og har en tønne eller konisk form, noe som bidrar til å maksimere det lastbærende kontaktområdet. Denne optimaliserte geometrien sikrer at lasten er jevnere fordelt over valsene, noe som reduserer risikoen for punktbelastning, for tidlig slitasje og tidlig svikt. Den større kontaktflaten og den optimaliserte geometrien til rullene øker den totale belastningskapasiteten til lageret.
Den indre geometrien til sfæriske rullelagre bidrar også til deres stivhet, noe som ytterligere forbedrer deres bæreevne. Stivere lagre er bedre i stand til å motstå deformasjon under store belastninger, og sikrer at belastningen støttes konsekvent uten at det går på bekostning av ytelsen eller levetiden til lageret. Evnen til å opprettholde stivhet under forhold med høy belastning gjør at sfæriske rullelagre kan håndtere både radielle og aksiale krefter effektivt, noe som gjør dem egnet for tunge maskiner og utstyr.
