Łożyska stożkowe są przeznaczone do węzłów, w których jednocześnie występują siły promieniowe i osiowe. Duża powierzchnia styku wałeczków z bieżniami zapewnia wysoką nośność oraz sztywne prowadzenie wału. Takie rozwiązanie dobrze sprawdza się przy znacznych obciążeniach, zmiennych warunkach pracy i konieczności dokładnego ustalenia elementu obrotowego. Odpowiednio dobrane łożysko ogranicza luzy, stabilizuje układ i pomaga wydłużyć czas bezawaryjnej eksploatacji maszyny.
Najważniejszą cechą tej konstrukcji jest geometria elementów tocznych i bieżni, która umożliwia jednoczesne przenoszenie obciążeń promieniowych oraz osiowych. Wałeczki mają kształt ściętych stożków, a linie wyznaczające ich powierzchnie zbiegają się w jednym punkcie na osi łożyska. Sprzyja to równomiernemu toczeniu oraz korzystnemu rozkładowi sił działających na cały węzeł.
Łożyska stożkowe mają budowę rozłączną. Pierścień zewnętrzny można oddzielić od zespołu obejmującego pierścień wewnętrzny, wałeczki i koszyk. Ułatwia to montaż, kontrolę elementów oraz ustawienie odpowiedniego luzu lub napięcia wstępnego.
Wałeczki są prowadzone przez obrzeże pierścienia wewnętrznego, co stabilizuje ich ruch. Zdolność łożyska do przejmowania obciążeń osiowych zwiększa się wraz z kątem działania, a konstrukcja zapewnia wysoką nośność, sztywne prowadzenie wału i stosunkowo kompaktowe wymiary.
Jednorzędowe łożysko stożkowe przenosi siłę osiową tylko w jednym kierunku. Jeżeli wał wymaga ustalenia osiowego w obu kierunkach, stosuje się zazwyczaj dwa łożyska ustawione przeciwnie względem siebie.
Układ O zapewnia dużą sztywność i dobrze przenosi momenty wywracające. Układ X zajmuje mniej miejsca osiowego i jest mniej wrażliwy na niewielkie błędy ustawienia opraw, ale nadal wymaga zachowania prawidłowej współosiowości. Sposób zabudowy należy dobrać do kierunku i wartości obciążeń, dostępnego miejsca oraz wymaganej sztywności podparcia wału.
Wysoka nośność oraz zdolność do jednoczesnego przenoszenia sił promieniowych i osiowych sprawiają, że łożyska stożkowe znajdują zastosowanie w wielu układach napędowych i jezdnych. Wykorzystuje się je między innymi w:
Łożyska stożkowe stosuje się w mechanizmach wymagających stabilnego i sztywnego podparcia wału oraz precyzyjnej regulacji luzu. Dobór odpowiedniego modelu powinien uwzględniać obciążenia i warunki pracy całego węzła łożyskowego.
Łożysko stożkowe prawidłowo spełnia swoje zadanie, jeśli jego konstrukcja i sposób zabudowy odpowiadają obciążeniom występującym w mechanizmie. Ważny jest zarówno wybór właściwego modelu, jak i dokładność montażu oraz regulacji.
Zachowanie współosiowości i odpowiednie ustawienie luzu lub napięcia wstępnego zapewniają stabilne prowadzenie wału oraz ograniczają przyspieszone zużycie elementów. Dzięki temu cały węzeł może pracować płynnie i niezawodnie przez długi czas.
Łożysko stożkowe ma wałeczki zamiast kulek, dzięki czemu zapewnia większą powierzchnię kontaktu z bieżnią. Zazwyczaj lepiej przenosi znaczne obciążenia złożone i zapewnia sztywniejsze prowadzenie wału.
Nośność dynamiczna C jest wykorzystywana do obliczania trwałości podczas obrotu. Nośność statyczna C0 określa odporność na trwałe odkształcenia podczas postoju, wolnego ruchu lub obciążeń udarowych.
Układ O zapewnia większą sztywność na momenty wywracające. Układ X jest pod tym względem mniej sztywny, ale może być mniej wrażliwy na niewielkie błędy ustawienia opraw.
