Приодоление трудностей
Главным образом в связи с указанной трудностью Мичелл в своей монографии по смазке (1950 г.) предположил, что в реальных шарикоподшипниках основным источником трения качения служит пластическая деформация дорожек. Поэтому трение не зависит от смазки. Однако при таком механизме в подшипнике за время его эксплуатации имело бы место большое пластическое течение.
Недавняя, более удовлетворительная версия Мервина и Джонсона (1963 г.) исходит из обратимой пластической деформации. Рассмотрим теперь, насколько эффекты Рейиольдса и Хизкоута могут объяснить равновесное сопротивление качению, описанное ранее.
Ясно, что для сферы, катящейся по соответствующей канавке, скольжение Хизкоута будет играть значительно большую роль, чем явление Рейнольдса.
В последнем разделе мы покажем, что если шар диаметром О катится по канавке, образуя в зоне контакта эллипс с большим диаметром й, то трение качения, обусловленное скольжением Хизкоута, имеет порядок Это весьма близко к наблюдаемой эмпирической зависимости и, на первый взгляд, обеспечивает достаточное объяснение наблюдаемых результатов. Имеется однако, две основных трудности.
Первая — большая величина р,, которая должна быть принята для различных металлов. Например, для р, часто необходимы значения порядка 2-3, а это чересчур много для металлов, работающих в воздухе.
Второе, более серьезное возражение состоит в том, что никакая обработка поверхности, по-видимому, не в состоянии снизить трение качения.
Например, в одном из опытов приработанная дорожка качения была сделана на чистой меди, а трение качения составило р. == 1. Затем на медную поверхность была наложена и прикатана тонкая (0,07 мм) оловянная фольга. После нескольких проходов фольга приняла форму канавки и все еще оставалась не поврежденной.
После этого качение имело место уже между шариком и тонким слоем олова, сопротивление на срез которого примерно в 20 раз меньше, чем у меди.
Тем не менее трение качения в основном не изменилось.
Кроме того, граничные смазки не вызывали ощутимого снижения трения качения.
