Un roulement à rouleaux sphériques comportait deux rangées d’éléments de rouleaux intérieurs qui sont effilés vers son extrémité un peu comme un tonneau de vin. Ce type de roulement est à alignement automatique et généralement utilisé lorsque des chocs élevés ou des charges mal alignées sont courants. Les roulements à rotule sur rouleaux sont relativement chers mais ont généralement une durée de vie plus longue que les autres types de roulements. Ils sont également disponibles en variantes robustes pour une utilisation dans des applications à charge élevée. Un roulement à rotule sur rouleaux peut non seulement absorber des degrés élevés de déviation angulaire, mais aussi des vitesses de fonctionnement généralement plus élevées.
Les roulements à rouleaux sphériques partagent une conception de base commune avec les roulements à rouleaux droits et coniques en ce sens qu’ils se composent d’une bague intérieure, d’un chemin de roulement captif et d’une bague extérieure. La principale différence dans les conceptions réside dans le jeu de rouleaux qui se compose d’une double rangée de rouleaux en forme de tonneau généralement maintenus dans une cage en laiton ou en acier inoxydable. Cette conception permet aux rangées de rouleaux d’un roulement à rotule sur rouleaux de fonctionner à différentes vitesses, permettant ainsi au roulement d’absorber des niveaux élevés de déviation linéaire. Cette caractéristique confère à cette conception une combinaison de caractéristiques de roulement radial et de butée, ce qui la rend exceptionnellement robuste.
En raison de la relative complexité du processus de fabrication impliqué, les roulements à rotule sur rouleaux sont plus chers que les autres conceptions. Cependant, ils ont une durée de vie plus longue en raison de leur nature intrinsèquement robuste. Ces roulements sont capables de fonctionner dans des conditions extrêmes avec une lubrification minimale jusqu’à deux fois plus longtemps que les roulements à rouleaux et à billes conventionnels. Certaines variantes de roulements à rotule sur rouleaux peuvent inclure des caractéristiques de bague extérieure perforée et de rainure d’huile dans leur conception pour faciliter une lubrification plus facile et prolonger davantage leur longévité. En général, cette durée de vie prolongée – ainsi que les économies sur les temps d’arrêt pour le remplacement des roulements – justifient les coûts supplémentaires impliqués dans le montage de ce type de roulement.
Certaines gammes de roulements à rotule sur rouleaux sont disponibles avec des rouleaux et des cages robustes qui conviennent aux applications exigeantes telles que les tamis vibrants. Ce type de machine fait un travail rapide d’un roulement conventionnel en raison de la charge de choc constante et de la déviation linéaire impliquée dans son fonctionnement. Dans ce type d’environnement opérationnel agressif, le roulement à rotule sur rouleaux est le seul type qui offre une durée de vie acceptable. Ce type de roulement peut également être utilisé à des vitesses de rotation généralement supérieures à celles des autres conceptions de roulements. Dans certains cas, cette différence de vitesse limite peut atteindre 20 % ou plus.