Проскальзывание по хизкоуту
Эти и подобные им результаты, полученные на шариках диаметром 15,9 мм и 12,7 мм, катящихся по той же самой канавке в резине, приведены на рис. 158. Видно, что для полной эффективности механизма дифференциального проскальзывания шарик должен иметь ту же кривизну, что и канавка, и dD 0,6. Для шарика диаметром 15,9 мм, катящегося по канавке с радиусом 19,1 мм, даже при dID = 0,7 фактическая величина трения за счет дифференциального проскальзывания составила всего одну пятую от ожидаемой. Измерения скольжения между канавкой и шариком показали, что в какой-то степени это объясняется неравномерностью растяжения резины в эллипсе контакта. При этом частично компенсируется разница в расстояниях, проходимых различными точками на периферии сферы.
По этой же причине на наблюдалось проскальзывания в прежних опытах с качением шарика по плоскости.
Очевидно, конечно, что применительно к металлам этот эффект должен быть во много раз меньшим, так как их способность к упругой деформации ограничена.
Тем не менее описанные опыты служат предостережением против использования эффекта Хизкоута при объяснении потерь при качении. Очевидно, что этот эффект проявляется в полной мере лишь тогда, когда глубина канавки исключительно велика.
Для мелких канавок полученные результаты тривиальны.
Теоретические исследования Джонсона (1959 г.) показали, что вышеприведенный анализ чересчур упрощен.
В общем случае проскальзывание происходит лишь на задней части эллипса контакта.
Его анализ показывает, что даже для твердых сталей, у которых гистерезисный фактор очень мал (около 0,01), потери энергии за счет скольжения Хизкоута могут быть значительно меньшими, если только нет точного совпадения в кривизне шарика и канавки.
