滚动摩擦机理

     滚动摩擦阻力通常比滑动摩擦阻力小，但滚动摩擦同样也是一个相当复杂的过程，它与滑动摩擦的主要区别是在摩擦过程中不存在粘结点的剪切和犁沟。

     众所周知，当两弹性圆柱体（其中一个可能是半径R为无限大的平面）作赫兹接触时，在接触区会产生弹性变形和赫兹应力，其最大应力在理论接触点上。

     但当其发生滚动时，则滚动体既有法向压力，也有使其滚动的驱力，使在赫兹接触区内同时存在法向压力和切向力，并形成两个区哉——微观滑动区和粘着区，在微骨区内的表面由于两弹性的弹性变形不同而有相对微滑动，而在粘着区内的表面则只有滚动而无相对滑动。一般认为，滚动摩擦的阻力主要来自微观滑动、弹性滞后、塑性变形与粘着效应。

     微观滑动是两弹性模量不同的弹性体作相互滚动时，其接触时则要释放弹性变形能，由于有弹性滞后现象，这两个能量是不等的，因而导致滚动摩擦损失。

     在滚动过程中，即使理论接触点的巨大赫兹应力仍使表层处于弹性接触状态，但表层下面仍可能出现塑性变形而消耗能量，导致滚动摩擦损失。一些研究出，当最大赫兹应力为滚动体材料的屈服极限）时，在接触面下层某一深度处便会出现塑性变形，但其周围则只发生弹性变形。

     滚动时，在载荷作用下，滚动接触表面相互压紧形成粘结点，在滚动过程中不断粘着又不断分开，从而消耗能量，不过分开时受的只是垂直于界面的拉力（只有微滑区存在微小的切向阻力），消耗能量较小，一般粘着效应损失只占滚动摩擦阻力很小的一部分。

     总之，滚动摩擦是一个相当复杂的过程，它受摩擦材料特性以及不同的工作条件等因素的影响，但一般认为上述四个方面是影响滚动摩擦阻力的主要方面。