Характер сил трения в часовом регуляторе (осцилляторе), совершающем свободные колебания, зависит от многих факторов: частоты колебания, конструкции узла и его элементов, материала спирали, величины зазоров в трущихся поверхностях, характера смазки и т. п.
В часовом механизме можно различить три вида трения: постоянное трение цапф в камневых опорах (трение Кулона), сила сопротивления внешней среды — обода баланса и спирали о воздух (вязкое или линейное трение) и внутреннее трение в спирали.
Постоянное трение можно определить по формуле , где F — постоянное трение; N — нормальное давление на соприкасающиеся поверхности; 1 — коэффициент трения.
Коэффициент трения соответствует углу, при котором происходит соскальзывание тела по наклонной плоскости под действием силы тяжести. Величина коэффициента трения зависит от материала и шероховатости соприкасающихся поверхностей.
В большинстве случаев коэффициент трения между разнородными деталями меньше, чем между однородными. Поэтому обычно цапфы, подшипники колеса и трибы делают из разных материалов.
При смазке трущихся поверхностей коэффициент трения снижается в несколько раз. Масло заполняет все неровности трущихся поверхностей, располагается между ними тонким слоем, и поверхности как бы перестают касаться друг друга, а скользят друг относительно друга слои смазки.
Величина и постоянство сил трения в часовом механизме оказывают большое влияние на качество хода часов. Скорость вращения баланса периодически возрастает от нуля до максимума и соответственно этому меняется величина трения цапф в опорах.
Однако момент постоянного и вязкого трения не характеризует энергетические возможности колебательной системы.
В теории колебаний показателем качества колебательной системы принимается отношение полной колебательной энергии к сумме потерь энергии в колебательной системе за один период. Эта величина называется добротностью колебательной системы.
Добротность определяется по формуле _ ,
где — полная колебательная энергия системы; ~_ — сумма потерь энергии за период.
Чем выше добротность колебательной системы, тем выше точность и стабильность часов.
На основании экспериментальных данных принято считать, что добротность балансового регулятора (осциллятора) малогабаритных часов равна , камертонного малогабаритного регулятора (осциллятора)- и кварцевого малогабаритного регулятора (осциллятора) —