Наведено методики визначення глибини пластично деформованого верхнього шару матеріалу у разі обкочування роликом. Аналітичний метод розроблено на основі теорії Герца - Беляєва. Глибину такого шару одержано як функцію зусилля обкочування, міцності матеріалу і геометрії ролика. Аналітичний розв'язок перевірено за оригінальним методом, що базується на вимірюванні лицьового профілю кілець. Розроблено математичну модель теоретичного розв'язку і план експериментів. Числове моделювання глибини пластично деформованого шару виконано за допомогою методу скінченних елементів. Результати, одержані за аналітичним і експериментальним методами, показують їх хорошу відповідність.