Качение металлических Цилиндров
По этой причине Рейнольде умышленно вместо термина «сопротивление качению» применял выражение «трение качения». Он заметил, что когда цилиндр из твердого металла катится по плоской поверхности резины, то при каждом обороте он проходит путь меньший, чем длина окружности цилиндра. Это объясняется тем, что резина растягивается в зоне контакта.
При рассмотрении зоны контакта Рейнольде предположил, что резина растягивается в точке С по-другому, чем в точках В и О, в результате чего имеет место микропроскальзывание с соответствующим рассеиванием энергии трения.
Считалось, что аналогичный механизм существенен и при качении цилиндров по металлическим поверхностям. Другой тип проскальзывания (Хизкоут, 1921 г.), играющий более важную роль, чем скольжение Рейнольдса, обнаруживается при качении сферы.
Когда сфера катится по канавке, центральная часть ее проходит за один оборот путь л АВ, в то время как остальные части проходят путь я СО. «Следовательно, в эллипсе контакта должно быть проскальзывание. Наконец, Томлинсон в 1929 г., изучая качение металлических Цилиндров при очень малых нагрузках, установил, что неравномерное растяжение в зоне контакта слишком мало для объяснения им сопротивления качению.
Он отнес основную часть трения к молекулярной адгезии между поверхностями, возникающей за счет сил с малым радиусом действия.
Очевидно, что имеется три основных составляющих, за счет которых действует механизм трения, причем все они связаны с определенным типом трения или поверхностного взаимодействия.
Все эти представления сталкиваются с очень серьезными трудностями, так как в очень широком диапазоне условий смазка оказывает слабое влияние на величину сопротивления качению.
Ни Томлинсон, ни Хизкоут не рассматривали вопрос с этой точки зрения. Правда, Рейнольде, учитывая незначительное влияние смазки, предположил, что, помимо снижения трения скольжения, смазка способствует увеличению зоны контакта.
Оба эффекта компенсируют друг друга, в результате чего общие потери на трение остаются в основном постоянными.
