واحدة من السمات المميزة ل محامل كروية هو ترتيب صفين من العناصر المتدحرجة (عادةً بكرات أسطوانية أو على شكل برميل) تعمل بالتوازي مع العمود. يسمح هذا التصميم للمحمل بالتعامل مع الأحمال الشعاعية والمحورية في اتجاهين في وقت واحد. من خلال توزيع الحمل عبر صفين من البكرات، يمكن للمحامل الكروية أن تحمل أحمالًا أعلى بكثير مقارنة بالمحامل أحادية الصف، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتضمن آلات أو معدات ثقيلة تتعرض لضغوط كبيرة.
يعد السباق الخارجي الكروي للمحمل ميزة تصميم رئيسية أخرى تؤثر بشكل كبير على قدرته على حمل الحمولة. تم تصميم السباق الخارجي بشكل مقعر (كروي)، مما يتيح للمحمل استيعاب الاختلالات المحورية. يسمح هذا التصميم للبكرات بالحفاظ على اتصال ثابت مع مجرى السباق، حتى عندما يكون العمود منحرفًا قليلاً. يساعد الشكل الكروي على توزيع الحمل المطبق بشكل متساوٍ عبر البكرات، مما يقلل من خطر الضغط والتآكل الموضعي. يؤدي هذا إلى قدرة أكبر على دعم الأحمال الشعاعية ويقلل من احتمالية فشل المحمل بسبب المحاذاة الخاطئة أو التحميل المنحرف.
في المحامل الكروية، يتم ترتيب الأسطوانات عادةً بزاوية مع محور المحمل، مما يساعد في حمل الأحمال المحورية. يسمح تصميم التلامس الزاوي هذا للبكرات بتحمل الأحمال الشعاعية (التي تعمل بشكل عمودي على العمود) والأحمال المحورية (التي تعمل على طول محور العمود) بشكل أكثر فعالية. يعمل اتجاه الأسطوانات أيضًا على زيادة مساحة تلامس سطحها مع السباق الداخلي، مما يعزز توزيع الحمولة ويساهم في زيادة قدرة حمل الحمولة الإجمالية للمحمل. تعد القدرة على التعامل مع الأحمال المجمعة (الشعاعية والمحورية على حد سواء) دون تشوه أو تلف كبير أحد أسباب تفوق المحامل الكروية في تطبيقات الخدمة الشاقة.
تضمن الهندسة الداخلية للمحامل الكروية أن تقوم البكرات بإنشاء مناطق اتصال كبيرة مع كل من المجاري المائية الداخلية والخارجية. يساعد سطح التلامس الكبير هذا على توزيع الحمل بالتساوي عبر نقاط متعددة، مما يقلل الضغط على أي نقطة واحدة من المحمل. يعمل توزيع الحمل هذا على تحسين قدرة حمل المحمل ويقلل من احتمالية التآكل أو تلف المجاري المائية والبكرات، حتى في ظل ظروف التحميل العالية.
تم تصميم المحامل الكروية للمحاذاة الذاتية، وهي ميزة مهمة لتطبيقات الخدمة الشاقة حيث يمكن أن يحدث اختلال في محاذاة العمود بسبب التمدد الحراري، أو الانحراف، أو عدم دقة التركيب. يساعد تصميم المحاذاة الذاتية في الحفاظ على اتصال الأسطوانة الموحد مع المجاري المائية، حتى عندما لا يكون العمود محاذيًا تمامًا. وهذا يقلل من فرصة التوزيع غير المتساوي للحمل، ويمنع الضغط الموضعي ويزيد من قدرة المحمل على دعم الأحمال الأعلى دون فشل. تعد المرونة الأكبر في تحمل عدم المحاذاة مع الاستمرار في دعم الأحمال الشعاعية والمحورية الكبيرة أحد أسباب استخدام المحامل الكروية بشكل شائع في الظروف الصعبة.
يلعب تصميم البكرات نفسها، مثل قطرها وطولها وشكلها، دورًا مهمًا في تعزيز القدرة على حمل الحمولة. في المحامل الكروية، تكون الأسطوانات عادةً أكبر ولها شكل برميلي أو مدبب، مما يساعد على زيادة منطقة الاتصال الحاملة للحمل. تضمن هذه الهندسة المحسنة توزيع الحمل بالتساوي عبر الأسطوانات، مما يقلل من خطر تحميل النقاط، والتآكل المبكر، والفشل المبكر. تعمل منطقة الاتصال الأكبر والهندسة المحسنة للبكرات على زيادة سعة التحميل الإجمالية للمحمل.
تساهم الهندسة الداخلية للمحامل الكروية أيضًا في صلابتها، مما يعزز قدرتها على حمل الأحمال. المحامل الأكثر صلابة تكون أكثر قدرة على مقاومة التشوه تحت الأحمال الثقيلة، مما يضمن دعم الحمل باستمرار دون المساس بأداء المحمل أو عمره. القدرة على الحفاظ على الصلابة في ظل ظروف الحمل العالي تسمح للمحامل الكروية بالتعامل مع كل من القوى الشعاعية والمحورية بكفاءة، مما يجعلها مناسبة للآلات والمعدات الثقيلة.
