धारवा

धारवा : (बेअरिंग). यंत्रामध्ये एकमेकांशी संबंधित असणारे पश्चाग्र (पुढे-मागे होणाऱ्या) गतीने सरकणारे अथवा परिभ्रमी (घूर्णी) गतीने फिरणारे भाग कालांतराने घर्षणाने झिजतात. तसेच घर्षणाने अशा भागांत उष्णता निर्माण होऊन त्यांच्या गुणधर्मावर व कार्यक्षमतेवर दुष्परिणाम होतात. पश्चाग्र गतीने सरकणाऱ्या भागांना योग्य मार्गदर्शनासाठी ‘मार्गदर्शक आधार’ द्यावा लागतो. तसेच फिरत्या भागालाही आधाराची जरूरी असते. मात्र आधाराचा भाग सरकत्या अथवा फिरत्या भागांचे पृष्ठभागीय क्षेत्र कमीतकमी व्यापतील व त्यायोगे घर्षण कमीतकमी होऊन त्यांची हालचाल सुलभ करतील आणि त्यांच्या गतीला कमीतकमी रोध होईल असे वापरतात. या आधाराला धारवा म्हणतात. धारव्याच्या पृष्ठभागाशी फक्त संबंधित (निगडित) असलेल्या फिरत्या भागास जर्नल म्हणतात. धारवा हा आधार म्हणून दिलेला धारकाच्या आतील पृष्ठभागावर बसविलेला असतो.धारवा-धारक यंत्रात पक्का जोडलेला किंवा अंगचाच ठेवलेला असतो.सरळ लांब दंडासाठी पेटीच्या आकाराच्या ओतीव (प्लमर) किंवा बिडाचा व पोलादाचा ठोकळा (पिलो ब्लॉक) धारवा-धारक म्हणून बसवितात.

इतिहास : गाडा ओढताना कमी श्रम व्हावेत म्हणून माणसाने जेव्हा आस व चाकाचा तुंबा यांच्यामध्ये प्राणिजन्य चरबी भरली त्या वेळेस धारव्याच्या उपयोगाची प्रथम कल्पना जाणवली असावी परंतु धारवा कशाचा आणि कोणत्या प्रकारचा असावा याचे शास्त्रीय संशोधन जवळजवळ एकोणिसाव्या शतकाच्या शेवटापर्यंत झालेले नव्हते. त्याआधी इंग्लंडमध्ये इन्स्टिट्यूशन ऑफ मेकॅनिकल एंजिनियर्स या संस्थेने बी. टॉवर या अभियंत्याकडे रेल्वेयंत्रणेतील फिरत्या भागांच्या घर्षणाचा अभ्यास करण्याचे काम दिले. त्यांनी १८८३ मध्ये असे भाग तेलाच्या सान्निध्यात ठेवून प्रयोग केले. १८८६ मध्ये आ. रेनॉल्ड्स यांनी प्रयोग करून तेलाच्या (वंगण) श्यानतेवर (दाटपणावर) सरकक्रिया अवलंबून असते, हे सिद्ध केले. नंतर यावर एन्. पेट्रॉफ या रशियन, ए. किंग्जबरी या अमेरिकन आणि ए. जी. एम्. मिचेल या ऑस्ट्रेलियन संशोधकांनी अभ्यास करून धारव्यांची जी रचना केली ती पूर्णत्वाला पोहोचली नव्हती. सरकत्या व फिरत्या भागांत तेल वापरणे व घर्षण कमी करणे हीच केवळ धारव्या बाबतची कल्पना होती.

धारव्यासाठी क्रमाक्रमाने लाकूड, अकीक (ॲगेट), दगड, चामडे, हाडे व धातू या पदार्थांचा वापर होऊ लागला. त्याच वेळी घर्षण व झीज कमी होण्यासाठी प्राण्यांच्या व माशांच्या चरबीपासून तसेच वनस्पतींपासून तयार केलेली (सरकी, एरंडी इ.) तेले, टॅलो व खनिज तेले यांचा धारव्यामध्ये वंगण म्हणून वापर होऊ लागला. पुढे खनिज तेलापासून खास ग्रीज वगैरे वंगणे तयार करण्यात आली. १९१०–३० या काळात धारव्याकरिता वापरावयाच्या दृष्टीने कोणत्या प्रकारच्या मिश्रधातू घर्षणामुळे होणाऱ्या उष्णतेचे जल्द विकरण (व्यय) करू शकतील व घर्षणरोधी असतील, यांवर संशोधन झाले.

धारवा धातू : धारव्याच्या धातूत पुढील गुणधर्मांची जरूरी असते. जर्नल व धारवा धातू एकमेकांशी घासले जातात तेव्हा त्यांच्यात वितळजोड निर्माण झाल्यास सरकण्याची किंवा फिरण्याची क्रिया थांबण्याची शक्यता असल्यामुळे असा जोड निर्माण होण्यास रोध करण्याची क्षमता धारवा धातूत असणे आवश्यक असते. सरकण्याची किंवा फिरण्याची क्रिया सुरू करण्यापूर्वी व थांबविल्यानंतर तसेच जर्नलमध्ये गतीमुळे विचलन निर्माण झाल्यास जर्नल धारव्याच्या काही भागावर टेकले वा घासले जाते. वंगण घातलेले असले तरीसुद्धा ही क्रिया होण्याची शक्यता असतेच. यामुळे धारवा धातूचे संपीडन बल (एकाच दिशेने भार लावला असता होणारे आकुंचन सहन करण्याची क्षमता) विचारात घ्यावे लागते. प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने लावण्यात येणाऱ्या) भारामुळे (उदा., एंजिनाच्या मुख्यदंडाच्या म्हणजे भुजादंडाच्या धारव्यात) धातूचे विरूपण किंवा भंग होण्याची (चिरा व तुकडे पडण्याची) म्हणजेच तीत शिणवटा निर्माण होण्याची शक्यता असते [→धातूंचा शिणवटा]. यामुळे धारवा धातूचे शिणवटा बल (विरूपण वा भंग होण्यास रोध करण्याची क्षमता) जास्त असावे लागते. उष्णतेमुळे काही वंगणात अम्ल निर्माण होते. या अम्लाने होणाऱ्या क्षरणास (झीज होण्यास) रोध करण्याची क्षमता धारवा धातूत असावी लागते. धारवा धातूत पृष्ठभागावर बसलेले धुळीचे कण रुतवून आत सारण्याची क्षमता असावयास पाहिजे कारण अशा कणांमुळे जर्नलवर चरे पडून त्याची झीज होण्याची शक्यता असते.

व्हाइट मेटल (कथिल ९१%, अँटिमनी आणि तांबे समसमान), बॅबिट मेटल (शिसे ८६%, कथिल ४% व अँटिमनी १०%) व कॅडमियम मिश्रधातू (कॅडमियम ९८·५% व निकेल १·५%) व धारव्याकरिता वापरण्यात येणाऱ्या मिश्रधांतूत अँटिमनी, निकेल व तांबे असल्यामुळे मूळ धातूचे संपीडन बल व शिणवटा बल वाढते. कथिल हे क्षरणरोधी असून शिसे अम्लरोधी आहे. या सर्व मिश्रधातू ३५० किग्रॅ./सेंमी.^२ पर्यंत भार सहन करू शकतात. तांब्याच्या स्फटिकी संरचनेत २५–३५%  शिसे भरतात व ते धारव्यासाठी वापरतात. यात व्हाइट मेटलपेक्षा ५०% जास्त संपीडन बल असते. ॲल्युमिनियमामध्ये ६·५% कथिल, १% तांबे व १% निकेल अथवा ४% सिलिकॉन व १·२% कॅडमियम मिसळल्याने मिळणाऱ्या मिश्रधातू क्षरणरोधी असून त्यांची भारक्षमता खूपच असते. निरनिराळ्या प्रकारच्या काशांमध्ये (ब्राँझमध्ये) ७०–८६ तांबे, बाकीचे कथिल व शिसे किंवा कथिल व जस्त किंवा ॲल्युमिनियम व लोखंड असते [→कासे].काशाचे धारवे ७०० किग्रॅ./सेंमी.^२ पर्यंत भार सहन करू शकतात. ते क्षरणरोधी असून त्यांच्या धारवा पुंगळ्या (बुशिंग्ज) मध्यम गतीसाठी उपयुक्त ठरतात. काही ओतीव धारवा पुंगळ्यांची रचना सच्छिद्र असून त्यांत वंगण म्हणून तेल दाब देऊन भरलेले असते. धातुचूर्णापासून तयार केलेल्या धारवा पुंगळ्या सच्छिद्र असून त्यांत वंगण भरल्याने त्या स्वयंवंगणी म्हणून कार्य करू शकतात. बिडाचे धारवे भारतात व चीनमध्ये पुरातन काळापासून वापरात आहेत. कमी भाराच्या जटिल यंत्रांत त्यांची आजही उपयुक्तता आहेच. चांदी ही शुद्ध स्वरूपात वापरण्यात येणारी एक धारवा धातू आहे. ती विद्युत् विलेपनाने किंवा शुद्ध धातूचा पत्रा पोलादावर डाखकाम करून बसवून वापरतात. उच्च आदानाच्या एंजिनात ५६० किग्रॅ./सेंमी.^२ भार सहन करू शकतील असे चांदीचे धारवे तयार करण्यात आलेले आहेत.

घर्षण कमी होण्यासाठी मुळात धारवा धातू कठीण व झीजरोधी असावी लागते परंतु तिच्या पृष्ठभागावर मऊ धातूचा स्तर दिल्याने तीत सहज विरूपता निर्माण होते. त्यामुळे जर्नलचा दाब ती सहन करू शकते अथवा कठीण धातूच्या स्फटिकी संरचनेत मऊ धातू भरल्यानेही हेच कार्य होऊ शकते. काही धारव्यांत ग्रॅफाइट, रबर किंवा नायलॉन व टेफ्लॉन यांचे तुकडे पृष्ठभागात निवेशित केलेले (घुसविलेले) असतात. लाकडाचे धारवे अद्यापही हलक्या कामाच्या यंत्रात वापरले जातात.

वर्गीकरण : धारव्यांचे पुष्कळ प्रकार आहेत पण दंड व धारक यांतील सापेक्ष गतीवरून त्यांचे दोन मुख्य वर्ग पडतात : एक साध्या धारव्यांचा आणि दुसरा गोलक व दंडगोल लाट (रूळ) धारव्यांचा. पहिला वर्गात सापेक्ष गती सरकण्याची असते व दुसरीत लोळणाची (परिभ्रमी) असते. निराळ्या शब्दांत म्हणजे पहिलीत स्पर्श पृष्ठीय असतो, तर दुसरीत परिभ्रमी (बिंदूचा किंवा रेषीय) असतो. धारव्यांचे वर्गीकरण आधार पद्धती, रचना पद्धती आणि वंगण पद्धती यांनुसारही करता येते.

आधार पद्धतीनुसार धारव्यांचे अरीय, अक्षीय, कोनीय व मार्गदर्शक असे चार वर्ग होतात. अरीय धारव्यात दंडाला परिधीवर आधार दिल्यामुळे तो वाकू शकत नाही. मात्र तो बाजूला सरकू नये म्हणून योजना करावी लागते. अक्षीय धारव्यांत मुख्यतः दंडावरील अक्षीय दिशेने योणारा दाब पेलण्याची व्यवस्था असते. दंडावर येणारी प्रेरणा ज्या वेळी निरनिराळ्या दिशांनी येण्याची शक्यता असते त्या वेळी वेगवेगळ्या बाजूंनी आधार देण्याची गरज असते. अशा वेळी कोनीय धारव्यांचा उपयोग करतात. मार्गदर्शक धारव्यांत पश्चाग्र गतीने सरकणाऱ्या भागांस आधार देण्याची व्यवस्था असते.

रचना पद्धतीनुसार स्वयंसूत्री, दृढ, कलणाऱ्या तुकड्यांचा व स्थितिस्थापक (लवचिक) असे वर्ग पडतात. स्वयंसूत्री धारव्यांतील धारक धारव्यावर येणाऱ्या प्रेरणेच्या दिशेनुसार आपली दिशा व स्थान बदलतो. दृढ धारव्यांत धारकाचे भाग घट्ट बसविलेले असतात व कोणत्याही परिस्थितीत ते आपली जागा बदलू वा सोडू शकत नाहीत. कलणाऱ्या तुकड्यांच्या धारव्यांच्या धारकांचा पृष्ठभाग निरनिराळ्या तुकड्यांचा बनलेला असतो. या तुकड्यांचे टेकू बिंदुस्वरूपी असतात व त्यामुळे सबंध धारकाची रचना धारव्यावर येणाऱ्या दाबानुसार बदलू शकते. तसेच वंगणक्रियाही जास्त सोपी व परिणामकारक होते. स्थितिस्थापक धारव्यांतील धारकांच्या पृष्ठभाग स्थितिस्थापक पदार्थांचा बनविलेला असल्याने त्याचा आकार बदलून त्यांत एकसूत्रणाचा गुण येतो.

वंगण पद्धतीनुसार धारव्यांचे पुढील चार वर्ग होतात. वंगणात बुडालेल्या धारव्यांत धारव्याचा कार्यकारी भाग पूर्णपणे वंगणात बुडालेला असतो. प्रेरित वंगण धारव्यांत पंपाने किंवा अन्य दाबनिर्मिती साधनाने धारव्याला तेल पुरविण्यात येते. दाबामुळे तेल धारव्याच्या सर्व घर्षणपृष्ठावर पसरण्यात मदत होते. स्वयंचलित वंगण धारव्यांत दंडाच्या एका ठिकाणी तेल पुरविण्यात येते आणि दंडाच्या परिभ्रमी गतीने उरलेल्या जागी थोड्याबहुत प्रमाणात पसरते. अंतरित वंगण पद्धतीत धारव्याला मधूनमधून तेल पुरविण्याची सोय करण्यात येते. यासाठी निरनिराळ्या प्रकारची साधने वापरात आहेत.

वरील वर्गीकरणांखेरीज धारव्यांचे द्रवगतिकी, द्रवस्थितिकी व लोळण धारवे असेही वर्गीकरण करण्यात येते. प्रस्तुत लेखात हेच वर्गीकरण अवलंबिले असून त्याचे स्पष्टीकरण त्या त्या वर्गात खाली दिलेले आहे.

द्रवगतिकी धारवे : धारव्यामध्ये दंड फिरू लागतो तेव्हा दंड व धारवा यांच्या पृष्ठभागांच्या मधल्या पोकळीत भरलेल्या वंगण तेलात स्वयंदाब (स्वयंजनित दाब) निर्माण होतो. पाचरीच्या आकाराच्या मार्गातून तेलाचे वहन होताना असा दाब निर्माण होतो व त्यामुळे धारव्याच्या प्रत्यक्ष पृष्ठभागापासून दंड अलग रहतो. या अवस्थेत जर्नलच्या किंवा धारव्याच्या पृष्ठभागांची झीज होण्याची शक्यता नसते तेलाच्या श्यानतेमुळे जी घर्षणजन्य झीज होईल तेवढीच. मात्र तेलाच्या श्यानतेवर स्वयंदाब अवलंबून असतो. ही घटना प्रथम इंग्लंडमध्ये टॉवर यांनी शोधून काढली. द्रवगतिकी धारव्यांचे (१) सरकस्पर्शी धारवे व (२) जर्नल धारवे असे दोन गट पडतात.

सरकस्पर्शी धारवे : दंडाच्या गतीला योग्य दिशा दाखवून त्यावरील येणाऱ्या प्रेरणा (आवेग) सहन करणे हे या धारव्यांचे कार्य असते. स्थिर व फिरत्या भागांच्या पृष्ठभागात त्यांच्या सापेक्ष गतीने ज्या प्रकारचे घर्षण होत असेल त्यावरून धारव्यांचे गट ओळखले जातात. सरकस्पर्शी धारव्यात अधिघर्षण (एका वस्तूच्या पृष्ठभागावरून दुसरीचा पृष्ठभाग सरकण्यामुळे निर्माण होणारे घर्षण) होते. या धारव्यात दोन भाग असून एक स्थिर असतो, तर दुसरा फिरता असतो. फिरता भाग दंड असल्यास स्थिर भाग वर्तुळाकार धारवा-धारकात सम अंतरावर बसविलेले धारवा धातूचे वक्रखंड असतात. असे वक्रखंड यांत्रिक पद्धतीने टेकूंवर आधारित ठेवल्याने दंड फिरू लागल्यावर वक्रखंड योग्य त्या कोनात कलते होतात. त्यामुळे निर्माण झालेल्या पाचरीसारख्या मार्गातून पोकळीतील तेलाचा प्रवाह सुरू होतो. अशा प्रकारे तेलात स्वयंदाब निर्माण झाल्यावर दंडाचा जर्नल भाग धारवा धातूपासून विलग होऊन घर्षणजन्य झीज होत नाही. दंड आडव्या पातळीत फिरत असल्यास त्याचा अर्धा भाग वंगण तेलात बुडवून ठेवण्याची व्यवस्था केल्याने त्याचा दर फेऱ्यास दंड व वक्रखंडाच्या मध्ये तेलाचा पुरवठा सतत होत राहतो. ज्या वेळेस दंडावर जोडकडे बसविलेले असेल त्या वेळेस त्याला फिरता भाग असे म्हणतात. असा भाग जर उभ्या पातळीत फिरत असेल, तर त्याचा जर्नल भाग व धारवा पूर्णपणे वंगण तेलात बुडविलेला असतो परंतु जोडकडे धारवा धातूच्या कलत्या खंडावर आधारलेले असते. रेटा धारव्याच्या (त्याचे वर्णन पुढे दिले आहे) रचनेत सरकस्पर्श पद्धतीचा अवलंब करण्यात आलेला आहे.

जर्नल धारवे : या गटातील धारव्यांत दंडाचा जर्नल भाग नलिकाकार धारव्यात फिरतो. दंडावर आडव्या दिशेत प्रेरणा दिलेली असते. धारवानलिका ही धारवा धातूचीच केलेली असून ती बिडाच्या किंवा पोलादाच्या धारकात पक्की बसविलेली असते. त्यामुळे ती आजूबाजूला सरकत नाही. अशी नलिका अखंड (एकसंघ)  असल्यास तिला धारवा पुंगळी म्हणतात. काही यंत्रांत ती मध्य अक्षावर लांबीच्या दिशेने दोन भागांत विभागलेली असते. अर्धा भाग जर्नलच्या खालच्या अंगावर व राहिलेला अर्धा भाग जर्नलच्या वरच्या अंगावर बसवितात. भुजादंडाच्या भुजा खिळीवर संयोगदांडा बसविताना तसेच आडवा लांब उपरिदंड (उंचावरील दंड) धारवा-धारकात बसविताना विभाजित धारवे वापरतात. त्यांना ‘ब्रासेस’ असे म्हणतात. असे धारवे, पितळ, कासे, बॅबिट किंवा व्हाइट मेटलचे बनविलेले असतात. ते झिजल्यावर बदलणे कमी खर्चाचे असते. असे धारवे बसविण्याचे काम सोपे असते. जर्नल व धारवा यांच्या पृष्ठभागात जी पोकळी (माया) ठेवलेली असते, तीमुळे जर्नल (दंडाच्या धारव्याशी संलग्न असलेली भाग) फिरू लागला की, तो आपोआप विमध्य (मध्यापासून दूरच्या) स्थितीत येतो. साहजिकच पोकळीतील वंगण तेल पाचरीसारख्या मार्गातून वाहल्याने स्वयंदाब निर्माण होऊन जर्नल धारव्याच्या पृष्ठभागापासून विलग होतो. त्यामुळे धारव्यात व जर्नलमध्ये घर्षणजन्य झीज फारच कमी होते.

सरकस्पर्शी व जर्नल धारव्यात वंगण तेलाचा भरपूर पुरवठा यंत्र चालू असताना सतत होत राहील, अशी योजना करावी लागते. त्यासाठी धारव्याच्या ज्या भागात कमी दाब निर्माण होत असेल, त्या ठिकाणी एक छिद्र ठेवून धारव्याच्या पृष्ठभागावर अक्षीय व परिघीय दिशांत प्रमाणित पन्हळ्या (खोबणी) पाडून त्या छिद्राशी जोडतात. छिद्रमार्गांतून धारव्याला वंगण तेलाचा सतत पुरवठा करणारे साधन छिद्रमार्गाच्या वरच्या तोंडावर बसवितात. अशी साधने निरनिराळ्या प्रकारची असतात. दंडावर बांगडीच्या आकाराचे धातूचे कडे चढवून त्याचा अर्धा भाग वंगण तेलाच्या कुंडात बुडविलेला असतो. काहींत छिद्रमार्गावर तेलाची बुधली उपडी बसवून त्यातून तेलाचे थेंब पडत राहतील अशी योजना करून किंवा दोऱ्याच्या वातीने केशाकर्षणाद्वारे धारव्यात तेलाचा पुरवठा केला जातो. आगगाडीची चाके आणि आस यांच्या धारव्यांत नमदा (फेल्ट) व दोऱ्यांचे तुकडे तेलाच्या कुंडात बुडवून तेलाचा पुरवठा केला जातो. काहींत ग्रीज भरून ठेवतात, काहींत कुंडातील तेल अपकेंद्री (केंद्रापासून दूर ढकलणाऱ्या) प्रेरणेने पुरविले जाते. निरनिराळी यंत्रे किंवा वाहने यांच्यासाठी वरील गटातील दोन प्रकारचे धारवे वापरतात. त्यांना अरीय धारवे व रेटा धारवे किंवा अक्षीय धारवे म्हणतात. यांत पृष्ठस्पर्श घडून येतो.

अरीय धारवे : दंडाच्या जर्नल भागावर बसविलेल्या धारव्यावर ज्या वेळेस आडव्या दिशेत प्रेरणांचा दाब येतो अशा धारव्यांना अरीय धारवे म्हणतात. यंत्राच्या ज्या भागात दंडाचा भाग (जर्नल) फिरावयाचा असेल त्या भागात दंडाच्या परिघी भागाशी जुळता वर्तुळाकार गाळा पाडून त्यांत जर्नल फिरता ठेवणे या प्रकारास साधा धारवा म्हणतात. जेव्हा धातूपासून बनविलेला अखंडा (एकसंघ) अथवा विभाजित धारवा बिडाच्या धारकात घट्ट बसवितात तेव्हा अशा धारव्यांना समान्य किंवा घन धारवे म्हणतात (आ. २). धारवा-धारकांना प्लमर, पेडिस्टल किंवा पिलो ब्लॉक (आधार साटे) म्हणतात. एंजिनांत दट्ट्या सिलिंडरमध्ये योग्य मार्गाने सरकण्यासाठी सामान्य धारवे मार्गदर्शक म्हणून वापरतात. या प्रकारचे धारवे मंदगतीने फिरणाऱ्या दंडामुळे कमी दाब प्रेरणा येत असलेल्या यंत्रात वापरतात.

रबर निवेशित धारव्याच्या पृष्ठभागात रबराचे तुकडे निवेशित केलेले असतात (आ. ३). प्लॅस्टिक धारव्यात नॉयलॉनाचे तुकडे निवेशित करतात. पाण्याच्या अपकेंद्री पंपातील धारव्यासाठी रबर निवेशित धारव्याचा चांगला उपयोग होतो. ज्या वेळेस वंगण द्रव म्हणून पाण्याचा वापर करतात त्या ठिकाणी असा धारवा जास्त कार्यक्षम ठरतो. यांत्रिक हत्यारांत पश्चाग्र गतीने सरकणाऱ्या भारावर एक पट्टी (जिब) बसवून वंगण तेल वापरतात म्हणून त्यास साधा सपाट धारवा म्हणतात.

रेटा धारवे : या धारव्यांवर दंडाच्या टोकाकडून अक्षीय प्रेरणांचा भार येत असल्याने त्यांस अक्षीय धारवे आणि अक्षीय प्रेरणांनी धारव्यावर दंड रेटला जातो म्हणून रेटा धारवे म्हणतात.

सामान्य रेटा धारव्यात धारवा धातूच्या वॉशरवरील पृष्ठभागात तेलपन्हळ पाडलेली असते. तीत सतत तेलाचा पुरवठा ठेवावा लागतो. दंडावर एक पोलादाचे जोडकडे पक्के बसविलेले असते, तर धारवावॉशर यंत्राच्या धारवा-धारकात पक्का बसवितात. धारवा आणि जोडकड्याच्या पृष्टभागांत फारच कमी माया ठेवलेली असते. आ. ४ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे रेटा धारव्याची रचना ए. किंग्जबरी या अभियंत्यांनी केली म्हणून तो त्यांच्या नावाने ओळखला जातो. यात फिरत्या दंडावर एक कडे पक्के बसविलेले असते. त्याचा खालच्या अंगावर अनेक धारवा वक्रखंड टेकूपट्टावर बसविलेले असतात. टेकूपट्ट धारवा-धारक कड्यावर बसतो. धारवा वक्रखंड व दंडावरील कड्याचे खालचे अंग यांच्या मध्ये वंगण तेल सोडलेले असते. दंड फिरू लागला की, धारवा वक्रखंड कलते होऊन पाचरीसारख्या मार्गातून तेलाचे वहन होऊलागते. त्यामुळे स्वयंदाब निर्माण होऊन धारवा धातू व दंडकडे यांत घर्षणजन्य झीज होत नाही. असे धारवे लेथमध्ये आडव्या दिशेत तर छिद्रणयंत्रात उभ्या दिशेत वापरतात.

द्रवस्थितिकी धारवे : जेथे दंडाची फिरण्याची गती मंद असते किंवा धारव्यावर अतिउच्च भार येतो तेथे दंड व धारवा यांतील पोकळीतील वंगण तेलात स्वयंदाब निर्माण होत नाही. अशा वेळेस काही बाह्य साधनाने वंगण तेल दाबाने या पोकळीत पुरविल्यास घर्षणजन्य झीज होऊ नये म्हणून धारव्यापासून दंड विलग करता येतो, अशा धारव्यांस द्रवस्थितिकी धारवे म्हणतात. त्यांचे (१) तैल-गिरदी धारवा, (२) पायरी धारवा व (३) उच्चालक धारवा असे तीन प्रकार आहेत.

तैल-गिरदी धारवा :यात धारवाखंडाच्या पृष्ठभागावर एक उथळ तैलगाळा पाडलेला असतो. असे ५–६ धारवाखंड असून त्या प्रत्येकाच्या मध्यातून वंगण तेलाचा उच्च दाबाने पुरवठा करून तैलगाळे सतत भरलेले ठेवतात व ते तैल-गिरदीसारखे कार्य करतात. धारव्यावर येणारा भार पेलला जाईल अशी धारवाखंडांची संख्या ठेवावी लागते. या योजनेने दंडाचा धारव्यातील भाग धारव्यापासून विलग होतो व घर्षणजन्य झीज होत नाही.

पायरी धारवा : या प्रकारचा धारवा जेथे धारव्यावर रेटा येतो तेथे वापरतात. उभ्या घूर्णी-जनित्रात (वाफ टरबाइन व विद्युत् जनित्र यांच्या संयुक्त जोडणीत) दंडाच्या टोकावर पायरी धारवा पक्का बसविलेला असून त्याच्या पृष्ठभागावर तैलगाळा पाडलेला असतो. अशाच प्रकारचा गाळा स्थिर धारवा-धारकाच्या तोंडावर पाडलेला असतो. स्थिर धारवा-धारकाच्या मध्यातून पंपाद्वारे वंगण तेल दाबाने पुरविले जाते. दंड फिरू लागला की, अपकेंद्री बाजूला फेकलेले तेल मार्गदर्शक धारव्यात घुसून बाहेरील पोकळीत जमा होते व निर्गममार्गाने बाहेर पडते. या योजनेने धारव्यात तेल सतत दाबाखाली राहून दंड आणि धारव्याची घर्षणजन्य झीज होत नाही.

उच्चालक धारवा : या प्रकारच्या धारव्यात धारव्याच्या तळातून पंपाद्वारे उच्च दाबाने वंगण तेलाचा सुरुवातीस पुरवठा केला जातो. त्यामुळे धारव्यापासून दंड उचलला जाऊन घर्षणजन्य झीज होत नाही. मात्र एकदा दंडाला पुरेशी गती मिळाली की, द्रवगतिकी दाब निर्माण होतो व मग पंप बंद ठेवतात. दंड फिरण्याच्या सुरुवातीस व शेवटी यंत्र बंद करण्यापूर्वी पंप चालू करून उच्च दाबाने तेल पुरवठा करतात. धातू लाटण्याच्या लाटण यंत्रांसाठी अशा प्रकारचा धारवा वापरतात कारण त्याच्या मंदगतीत धारव्यावर दाबभार खूपच मोठा असतो.

द्रवस्थितिकी धारव्यांचा उपयोग अजस्र वजनदार यंत्रणांत उदा., रेडिओ, दुर्बिणी, रडार आकाशक (अँटेना) यांत केला जातो. वंगण तेलाऐवजी वायूचा पुरवठा करून काही खास यंत्रणांसाठी वायु-वंगणी धारवे वापरतात.

लोळण-धारवे : झाडाचा ओंडका एका जागेवरून दुसऱ्या जागी नेताना तो दंडगोलाकार असल्याने घर्षण कमी होऊन जलद घरंगळत जातो, अशा क्रियेस लोळणक्रिया (रोलिंग) म्हणतात. अवजड वजनाची यंत्रणा किंवा वस्तू हलविताना तीन नळ्यांच्या तुकड्यांवर ठेवून हलविल्यास घर्षण कमी होऊन जोर कमी लागतो. ईजिप्तमध्ये प्राचीन काळी पिरॅमिड बांधताना खाणीपासून प्रचंड दगड वाहून नेण्यासाठी अशीच पद्धत वापरण्यात आली होती. लोळणस्पर्शी धारव्यांच्या रचनेच्या कल्पनेचा उदय साधारण एकोणिसाव्या शतकाच्या शेवटी झाला. दंडगोल खंड (लाटा रोलर्स) वापरून रेषास्पर्शी धारवे व गोलक वापरून बिंदुस्पर्शी धारवे तयार केल्यास सामान्य धारव्यात व त्यांच्यात काय फरक पडेल, याचे प्रयोगाद्वारे संशोधन करण्यात आले. सरकक्रियेपेक्षा लोळणक्रियेने घर्षणात खूपच घट होते, असे दिसून आले व त्यामुळे अशा धारव्यांची क्षमताही वाढल्याचे दिसून आले. साधारण १९०० सालाच्या आसपास स्ट्रिबेक या संशोधकांनी गोलक धारव्याच्या बाबतीत सखोल अभ्यास केला. प्रयोगान्ती त्यांना असे आढळून आले की, अशा धारव्याची क्षमता गोलकाच्या व्यासाच्या वर्गावर तसेच गोलकांच्या संख्येवर अवलंबून असते. असे गोलक जर अंतर्वक्र पन्हळी कड्यातून फिरविले, तर ते उच्च दाबभार पेलू शकतात. सायकलीमध्ये हँडल वळविणे सुलभ व्हावे म्हणून पन्हळी चकतीत पोलादी गोळ्या घालतात.

फिरत्या दंडावर येणाऱ्या अक्षीय, अरीय व कोनीय प्रेरणा (आवेग) धारव्याच्या मार्गे यंत्रातील वा वाहनातील स्थिर भागावर पोहोचविणे हे धारव्याचे मुख्य कार्य होय. लोळणस्पर्शी धारव्याच्या रचनेत आतील पन्हळीकडे, बाहेरील पन्हळीकडे, लोळणघटक व असा घटक ठराविक जागी रहावा म्हणून केलेली योजना–पिंजरा किंवा विलगक किंवा धारक–असे चार भाग असतात. आतल्या कड्याच्या बाह्य परिधी भागावर आणि बाहेरच्या कड्याच्या आतल्या परिधी भागावर पन्हळी गाळा असतो.ही कडी कठीण पोलादाची तयार केलेली असतात. ही कडी एकमेकांत बसविताना पन्हळी गाळ्यात लोळण घटक बसवितात. जेव्हा लोळण घटक ठराविक जागी सारख्या अंतरावर ठेवावयाचे असतात, तेव्हा ते वर्तुळाकार धारकात बसवितात. त्याला विलगक किंवा पिंजरा म्हणतात. लोळण घटक हे दंडगोलीय खंड (तुकडे), एक-तोंडी शंक्वाकार खंड, दुतोंडी शंक्वाकार खंड (मृदंगाच्या आकाराचे), डमरूच्या आकाराचे खंड व गोलक असे विविध आकारांचे असतात. बाहेरील कड्याचा बाह्यभाग यंत्राच्या स्थिर भागात बसवितात, तर आतील कड्याचा अंतर्भाग दंडावर पक्का बसवितात. लोळणघटक अत्यंत कठीण अशा पोलादापासून बनवितात. त्यांचा ब्रिनेल कठिनता अंक ६०० च्या वर असतो, तर त्यांचे ताणबल १४,००० किग्रॅ./सेंमी.^२ असते. त्यासाठी उच्च कार्बन पोलादात क्रोमियम, निकेल, मॉलिब्डेनम वगैरे धातू मिसळून मिश्रपोलाद बनवितात. अशा धारव्यांना अघर्षणी धारवे म्हणतात कारण त्यांतील भागांची कठिनता व गुळगुळीतपणा यांवर त्यांची घर्षणक्षमता अवलंबून असते. अशा धारव्यांत तेल किंवा ग्रीज फारच कमी प्रमाणात वापरतात कारण असे भाग क्षरण क्रियेने खराब होऊ नयेत आणि विलगकामुळे होणारी झीज कमी व्हावी, हा हेतू असतो.

अशा धारव्यांची आयुर्मर्यादा दंडाच्या परिभ्रमी गतीच्या फेऱ्यांच्या संख्येवरून ठरविण्यात येते. धारव्यावर येणारा दाब (भार) वाढल्यास धारव्याचे आयुष्य कमी होते. कमी भाराला आयुष्य वाढते. तसेच गती वाढवून जर फेऱ्यांची संख्या लवकर संपुष्टात आणली, तर धारव्याचे आयुष्य कमी होते. काही उत्पादक ३,००० तास यंत्रचलन होईल, असे आयुष्यमान धरून त्यासाठी भार व गती ठरवून देतात.

धारव्यामध्ये धुळीचे कण किंवा कचरा वातावरणातून शिरू नये म्हणून व वंगण बाहेर निचरू नये म्हणून त्याच्या तोंडाकडील बाजूवर नमदा, पत्र्याची चकती, प्लॅस्टिकची टोपणे किंवा चामडे धारवा-धारकांत खोबणी करून बसवितात. त्यामुळे धारव्याचा बंदिस्तपणा योग्य प्रकारे होतो.

लोळणस्पर्शी धारव्यात (१) रेषास्पर्शी व (२) बिंदुस्पर्शी असे दोन मुख्य प्रकार असतात.

रेषास्पर्शी धारवे : यात लोळणघटक म्हणून अनेक दंडगोल खंड, एकतोंडी व दुतोंडी शंक्वाकार खंड, डमरू खंड व सूची (सुईच्या आकाराचे) खंड वापरतात. या खंडांच्या लांबीवरील रेषेवर फक्त लोळणस्पर्श घडत असल्याने पृष्ठस्पर्शी धारव्यापेक्षा रेषास्पर्शी धारव्यात घर्षण खूपच कमी होते. हे खंड निरनिराळ्या जाडीचे, आकाराचे व लांबीचे असतात यांना लाटणी धारवे म्हणतात.

बिंदुस्पर्शी धारवे : यात लोळण घटक म्हणून अनेक गोलक वापरतात. यात गोलकाच्या बिंदूवर फक्त स्पर्श होत असल्याने रेषास्पर्षी धारव्यापेक्षा बिंदुस्पर्शी धारव्यात आणखी कमी घर्षण होते. गोलक निरनिराळ्या व्यासांचे असतात. साधारण ७० मिमी. व्यासाखालील दंडासाठी गोलक धारवे वापरतात, तर त्यावरील व्यासासाठी लाटणी धारवे वापरतात.

लाटणी धारवे व गोलक धारव्यांत अक्षीय (रेटा), अरीय व कोनीय धारवे असे तीन गट असतात. प्रत्येक गटात निरनिराळ्या यंत्रणेसाठी निरनिराळ्या प्रकारचे धारवे वापरतात.

मोटारगाड्या, विमाने, मोटारसायकली वगैरे शीघ्र गतीच्या वाहनांमध्ये तसेच यांत्रिक हत्यारांच्या रचनेत विद्युत् जनित्र आणि चलित्र (मोटर) यांच्या रचनेत फार मोठ्या प्रमाणावर लाटणी व गोलक धारवे वापरतात. गोलक धारव्यांत एकसरी, दोनसरी धारवे निरनिराळ्या भारांसाठी वापरतात. दंडाला विचलन असल्याने सतत समरेषेत ठेवण्यासाठी स्वयंसमरेषण धारवे वापरतात. लाटणी व गोलक धारव्यांत धातुशिणवटा मात्र येतो.

स्वयंवंगणी धारवे : निरनिराळ्या जरूर त्या धातूंची चूर्णे करून, ती एकत्र मिसळून आणि दाब देऊन त्यांपासून अखंड वर्तुळाकार पुंगळी तयार करतात व ती भाजल्यावर सच्छिद्र होत असल्याने तीत ग्रॅफाइट, ग्रीज, मेण किंवा तेल हे वंगण घटक भरतात. त्यामुळे अशा पुंगळीत दंड किंवा दंडिका फिरताना वंगण आपोआप पुरविले जाते, वेगळे घालावे लागत नाही. धातुचूर्ण भाजल्यावर कठीण होते. यांना धातुचूर्ण धारवे किंवा धारवा पुंगळी असेही म्हणतात. यंत्रभागात ज्या ठिकाणी बाहेरून वंगण तेल घालणे यंत्राच्या रचनेमुळे अशक्य होते त्या ठिकाणी असे धारवे वापरतात.

धारवा पुंगळी : दंडगोल आकाराच्या सरळ नलिकेला पुंगळी असे म्हणतात. काही वेळा अशा पुंगळीच्या एका तोंडावर कडे किंवा काठ अंगचाच ठेवलेला असतो. ही पुंगळी धारवा धातूची किंवा धातुचूर्णाची तयार करतात. यंत्रातील ज्या भागात दंड किंवा दंडिका आडवी वा उभी फिरवावयाची असेल त्यासाठी त्या भागात वर्तुळाकार हव्या त्या मापाचा आरपार गाळा पाडून त्यात धारवा पुंगळी पक्की बसवितात. झिजलेली धारवा पुंगळी छिद्रतासणीने तासून काढतात व त्या जागी नवी बसवितात. पुंगळी बसविलेल्या भागात छिद्र पाडून त्यातून धातूच्या धारवा पुंगळीस वंगणतेल पुरवितात. आ. ८मध्ये रेषीय गतीसाठी किंवा दंडाच्या अक्षीय दिशेने त्याला गती देण्यासाठी वापरावयाची गोलक धारवा पुंगळी दाखविली आहे. या पुंगळीच्या आतील भागावर खाचांमध्ये गोलक बसविलेले आहेत.

भारतीय उद्योग : १९५० सालापासून भारतात लाटणी व गोलक धारव्यांचे उत्पादन होत आहे. ८ ते २०० मिमी. व्यासाच्या दंडावर बसविण्याच्या अशा धारव्यांच्या निरनिराळ्या मापाच्या ५०० प्रकारांचे उत्पादन १९७६ साली भारतात होत होते. सुरुवातीस दरवर्षी ४१,००० धारव्यांचे उत्पादन होऊन १९७३ मध्ये संख्या २·१५ कोटीपर्यंत पोहोचली.

मोटारगाड्या, ट्रॅक्टर, रणगाडे, आगगाड्या, यंत्रिक हत्यारे, कापड गिरण्या, पंप, मालवाहक साधने (उदा., वाहकपट्टे), उच्चालक, विद्युत् साधने, प्रायोगिक उपकरणे, शेतीची अवजारे, पोलाद गिरण्या वगैरे विविध यंत्रणांसाठी भारतात धारव्यांची गरज वाढत आहे. भारतात अँटिफ्रिक्शन बेअरिंग्ज, ॲसोसिएटेड बेअरिंग्ज (एस.के.एफ.), नॅशनल बॉल बेअरिंग्ज, प्रिसिजन बेअरिंग्ज, श्रीराम बेअरिंग्ज, इंडो-निपॉन वगैरे अनेक कंपन्या धारव्यांचे उत्पादन करतात. काही विशिष्ट प्रकारचे धारवे मात्र अजूनही आयात करावे लागतात.

पहा : घर्षण वंगणे.

संदर्भ : 1. Baumeister, T. Marks, L. S., Eds. Standard Handbook for Mechanical Engineers, New York, 1967.

           2. Dobrovolsky, V. and others, Machine Elements, Moscow, 1960.

           3. Eschmann, P. and others, Ball and Roller Bearings, London, 1958.

           4. Shigley, J. E. Mechanical Engineering Design, New York, 1963.

           5. Wilcock, D. F. Booser, E. R. Bearing Design and Application, New York, 1957.

जोशी, म. वि. दीक्षित, चं. ग.

“