Les roulements à rouleaux cylindriques offrent une capacité de charge élevée et peuvent fonctionner à des vitesses élevées grâce à l'utilisation de rouleaux comme éléments roulants. Ils peuvent donc être utilisés dans des applications soumises à de fortes charges radiales et d'impact.

Les rouleaux sont de forme cylindrique et bombés à leur extrémité afin de réduire les concentrations de contraintes. Ils conviennent également aux applications exigeant des vitesses élevées, car ils sont guidés par des nervures situées sur la bague extérieure ou intérieure.

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En l'absence de nervures, la bague intérieure ou extérieure se déplace librement pour s'adapter au mouvement axial et peut donc être utilisée comme roulement latéral libre. Cela leur permet d'absorber, dans une certaine mesure, la dilatation de l'arbre par rapport à la position du logement.

Les roulements à rouleaux cylindriques de type NU et NJ offrent des performances élevées lorsqu'ils sont utilisés comme roulements latéraux libres, car ils possèdent les caractéristiques requises à cet effet. Le roulement à rouleaux cylindriques de type NF supporte également le déplacement axial dans une certaine mesure dans les deux sens et peut donc être utilisé comme roulement latéral libre.

Dans les applications nécessitant de lourdes charges axiales, les butées à rouleaux cylindriques sont les plus adaptées. En effet, elles sont conçues pour absorber les chocs, sont rigides et nécessitent un faible encombrement axial. Elles ne supportent que les charges axiales unidirectionnelles.