Меняется ли сопротивление подшипника в зависимости от катящейся массы? (возрастает ли пропорционально массе? )

Question

Возьмем велосипед, опрокинем его, раскрутим колесо. У одного велосипеда колесо крутится долго, у другого меньше. В частности из-за конструкции сепаратора (я разбирал) . В старых велосипедах (50х годов) лепестки сепаратора загнуты изнутри наружу, у новых (80х-90х) снаружи внутрь. При правильной затяжке (не перетянуты) у обоих старые вращаются в несколько раз дольше.
Так вот вопрос. Если велосипед нагрузить массой (едет человек весом в 100 кг) , этот фактор будет влиять или нет? Сопротивление подшипника растет пропорционально массе или масса как бы нивелирует его, делает пренебрегаемым фактором?

Answer 1

Сила трения качения (которую Вы называете сопротивлением подшипника) равна силе давления (в Вашем случае - веса, приходящегося на подшипник) , умноженную на радиус колеса и на коэффициент трения. Поэтому сила трения качения будет прямо пропорциональна весу, давящему на колесо.
Трещетка создает дополнительную силу сопротивления, которая плюсуется к силе трения. Поэтому она укорачивает время свободного вращения ненагруженного колеса. Если же рассматривать, как она (трещетка) повлияет на это время под нагрузкой, нужно сравнивать по величине два момента: момент силы трения и момент силы от трещетки. Чем больше будет вес седока, тем меньше влияние окажет трещетка.

Answer 2

в конечном итоге надо смотреть на пятно контакта шарика и обоймы
зависимость есть, но она не будет линейной
всё это давно изучено при конструировании и производстве подшипников и наверняка есть в специальной литературе

Answer 3

Ну по-сути да, зависит от прижимающей силы. Но, т. к. коэффициенты трения низкие - то умножай на разные числа, всё равно получается близко к нулю - для норм подшипника.