Трение в шариковых и роликовых подшипниках

Хотя проскальзывание составляет незначительную часть сопротивления качению, это вовсе не означает, что поверхностное взаимодействие не имеет места при качении (Джонсон, 1958 г.) или что оно несущественно (Хизкоут, 1921 г.). Так, с помощью метода радиоактивных изотопов показано, что при равновесном качении шарика из твердого сапфира по поверхности меди имеется некоторый перенос металла с дорожки на шарик. Если поверхности смазаны олеиновой кислотой, то сопротивление качению не меняется, однако количество перенесенной меди снижается более чем в 4 раза.

Наоборот, опыты Белла и Финдлея (1941 г.) показали, что при работе шарикоподшипников без твердой смазки типа MoS2 при высоких температурах в вакууме наблюдается очень сильная адгезия и схватывание. В связи с этим должно иметь место некоторое проскальзывание.

Однако вклад его в сопротивление качению мал по двум причинам.

Во-первых, деформации при установившемся качении относительно невелики, поэтому окисные пленки не подвергаются заметному разрушению.

Следовательно, основное проскальзывание происходит не по металлу, а по окисным пленкам. Во-вторых, величина проскальзывания любого элемента чрезвычайно мала.

Прямые опыты показали, что трение скольжения при малых перемещениях в самом деле очень мало.

Отсюда можно заключить, что эффекты взаимодействия могут играть важную роль при износе поверхностей, несмотря на то, что их вклад в сопротивление качению мал. При работе подшипников качения при высоких скоростях в присутствии масел или консистентных смазок сопротивление качению весьма велико из-за влияния вязкости смазочных пленок (Палмгрен, 1945 г.). При более низких скоростях или при использовании сухих смазок потери в подшипниках качения снижаются.

Оставить комментарий