वंगणक्रिया

वंगणक्रिया : दोन पृष्ठभागांतील सापेक्ष संचलनामुळे (हालचालीमुळे) घर्षणजन्य रोध निर्माण होतो. एंजिनातील वा यंत्रातील फिरत्या, सरकत्या व दोलक भागांच्या पृष्ठभागांतील घर्षण कमी करण्यासाठी अशा पृष्ठभागांमध्ये घालण्यात येणाऱ्या पदार्थाला वंगण म्हणतात. वंगण पदार्थ वापरण्याच्या क्रियेस वंगणाक्रिया म्हणतात. प्रस्तुत नोंदीत वंगणक्रियेचे प्रकार व त्यांचे सैद्धांतिक विवरण आणि वंगण पुरवठ्याच्या विविध पद्धती दिलेल्या आहेत. वंगणक्रिया जर व्यवस्थित झाली नाही, तर यंत्र खराब होते किंवा बंद पडते. जरूरीपेक्षा जास्त वंगण दिल्यास वंगणाचेच घर्षण वाढते, वंगण गळते व वायाही जाते. वंगण कमी प्रमाणात दिल्यास फिरत्या भागांतील घर्षण वाढते व त्याची झीज जास्त होते.

प्रकार : वंगणांचे दोन मूलभूत प्रकार असतात. पहिल्या प्रकारात दोन पृष्ठभागांमध्ये ग्रॅफाइट किंवा तत्सम घन पदार्थांचा लेप चढविण्यात येतो. या प्रकारास घन-वंगणक्रिया म्हणतात. दुसऱ्या प्रकारात प्रवाहही वंगण वापरतात. प्रवाही वंगणामुळे दोन पृष्ठभागांमध्ये प्रत्यक्ष स्पर्शसंबंध येण्याऐवजी प्रवाही वंगणाचे पातळसे पटल निर्माण होते. हाच प्रकार व्यवहारात सर्वसाधरण यंत्रात वापरला जात असून त्यालाच प्रवाही वंगणक्रिया असे म्हणतात. प्रवाही वंगणक्रियेचे धारव्याच्या कार्यानुसार तीन उपप्रकार आहेत व ते पुष्कळ चलांवर (बदलत्या राशींवर) अवलंबून असतात : (अ) पूर्ण पटलाची वंगणक्रिया : स्थिर दाबाची (द्रवस्थितिकी) व गतिकीय दाबाची (द्रवगतिकी) वंगणक्रिया, (आ) सीमावर्तित वंगणक्रिया व (इ) मिश्र पटलाची वंगणक्रिया.

पूर्ण पटलाच्या वंगणक्रियेत फिरणारा दंड व धारव्याचा स्थिर भाग यांमध्ये जास्त दाबाच्या वंगणाचा, साधरण ०.०२५ मिमी. जाडीचे अखंड पटल असते. त्यामुळे दोन्हीकडील भागांचा प्रत्यक्ष स्पर्शसंबंध येत नाही, हे वंगण पटल जर  स्वजनित दाबाचे असेल, तर त्या उपप्रकाराला गतिकीय दाबाची वंगणक्रिया असे म्हणतात. हे वंगण पटल जर बाह्यजनित असेल, तर त्याला स्थिर दाबाची वंगणक्रिया असे म्हणतात.

स्वच्छ स्थितीतील व विशिष्ट श्यानता (दाटपणा) असलेल्या वंगणाचा सतत व आवश्यक प्रमाणात पुरवठा केल्यास पूर्ण पटलाची वंगणक्रिया साध्य होते व घर्षण फारच कमी होऊन यंत्र दीर्घकालप्रयंत चांगल्या स्थितीत उपयोगी पडते. 

सीमावर्तित वंगणक्रियेत सापेक्ष संचलन असलेल्या दोन पृष्ठभागामध्ये तयार होणारे पटल फारच पातळ असते व त्याची जाडी थोड्या रेणूंच्या जाडीइतकीच असते. नियमित मुदतीनंतर जर धारव्याला वंगण घातले नाही, तर हा पडदा नष्ट होऊन दोन्हीकडील पृष्टभागांमध्ये प्रत्यक्ष स्पर्शसंबंध येण्याचा धोका संभवतो.

मिश्र पटलाच्या वंगणक्रियेत पूर्ण पटल व सीमावर्तित पटल वंगणक्रियांचा संयोग असतो. धारव्यावर येणाऱ्या  पूर्ण भारापैकी काही भार, निरनिराळ्या भार वाहणाऱ्या स्वदाबाच्या वंगणाच्या धारांच्या साहाय्याने व काही प्रमाणात सीमावर्तित वंगणक्रियेमुळे निर्माण होणाऱ्या  पातळ पटलांच्या साहाय्याने वाहिला जातो. साधारणपणे असे म्हणता येईल की, विशिष्ट प्रमाणात एकसारखा वंगणाचा प्रवाह सुरु असून दोन पृष्ठभागांमधील सापेक्ष वेग साधारणपणे ७.५ मी./मिनिट पेक्षा जास्त व एकाच दिशेने राहिल्यास धारव्यामध्ये पूर्ण पटल वंगणक्रिया साध्य होते. वंगणाचा प्रवाह एकसारखा परंतु विशिष्ट प्रमाणात नसेल व धाराव्याला आंदोलनात्मक गती असून सापेक्ष पृष्ठवेग ३ मी. प्रती मिनिट पेक्षा जास्त असेल, तर मिश्र पटल वंगणक्रिया साध्य होते व धारव्याला नियमित कालानंतरच वंगण केले आणि सापेक्ष गती पश्चाग्र (पुढे मागे) जातीची किंवा ३ मी./मिनिट पेक्षा कमी असेल, तर सीमावर्तित वंगणक्रिया साध्य होते. तथापि एखाद्या विशिष्ट धारव्यामध्ये कोणत्या प्रकारची वंगणक्रिया साध्य होऊ शकेल हे निश्चितपणे सांगणे धारव्याच्या गुणधर्म विशेषांकाच्याच साहाय्याने शक्य असते. या विशेषांकात अनेकविध चलांचा विचार केलेला असतो.

प्रवाही वंगणाक्रियेची यंत्रणा : पूर्ण पटलाची अथवा गतिकीय दाबाची वंगणक्रिया : गतिकीय दाबयुक्त वंगणक्रियेस (१) प्रवाही पटल वंगणक्रिया, (२) जाड पटल वंगणक्रिया, (३) अतिप्रवाहित वंगणक्रिया या अनेकविध नावांनी संवोधिले जाते. गतिकीय दाबयुक्त वंगणक्रियेचे आधुनिक ज्ञान बीचॅम टॉवर यांनी १८३३ मध्ये केलेल्या प्रयोगांमुळे व ऑस्बर्न रेनल्डझ यांनी या प्रयोगांच्या १८८६ मध्ये केलेल्या स्पष्टीकरणामुळे शक्य झाले आहे. 

 भारवाहक पडदा निर्माण होण्याची प्रक्रिया समजून घेण्यासाठी दोन सपाट चकत्यांची खालील तीन उदाहरणे विचारत घेणे उपयुक्त होईल. 

(१) समांतर व स्थिर चकत्या : [आ. १ (अ) ]. वंगण तेल दाबाखाली डाव्या दिशेकडून उजव्या दिशेकडे प्रवाहित केले जात आहे. यालाच दाबयुक्त प्रवाह म्हणतात. परिणामातः तो स्थिर दाबयुक्त धारवा होय. 

(२) चकत्या समांतर, एक गतिमान व दुसरी स्थिर : [आ. १ (आ) ]. यामध्ये बाहेरील दाबाशिवाय वंगण डावीकडून उजवीकडे प्रवाहित केले जाऊ शकते. यालाच वेगप्रवर्तित प्रवाह म्हणतात. अंतर्द्वार व बहिर्द्वार या दरम्यान वंगणाच्या वेगाचा ढाळ (उतार) एकच असल्याकारणाने पटलामध्ये दाब निर्माण होत नाही. यामुळे पटल भार सहन करण्यास असमर्थ ठरते.

(३) स्थिर व गतिमान चकत्या एकमेकींशी लहानसा कोन करून असल्यास : [आ. १ (इ)]. या पद्धतीत तेलाच्या निमुळत्या पाचरीमुळे वेगयुक्त व दाबयुक्त असे दोनही प्रकारचे प्रवाह निर्माण होतात. प्रत्येक आकृतीच्या वरच्या बाजूस धारव्यामधील सरासरी दाब व पटलामधील दाब वितरण कशा प्रकारे होते हे आलेखरूपाने दर्शविले आहे. गतिकीय दाब-धारवा वरील तत्त्वानुसार कार्यान्वित होतो. या प्रकारच्या वंगणक्रियेसाठी पुढील अटी आवश्यक आहेत : (१) धारवा पृष्ठभागांची सापेक्ष गती व (२) गतीच्या दिशेने वंगणतेल पटलाचे केंद्रीकरण.

व्यवहारात सर्वसाधारणपणे वापरल्या जाणाऱ्या जर्नल धारंव्याना [⟶धारवा] सुद्धा वर निर्देश केलेले तत्त्व लागू पडते. कार्यान्वित अवस्थेतील फिरता जर्नल धारवा आ. २ मध्ये दाखविला आहे. तेलाचे एककेंद्रित पटल निर्माण होण्याचे कारण फिरत्या जर्नलची विकेंद्रता होय. फिरत्या जर्नल घारव्यात प्रवाही पटल निर्माण होण्याच्या क्रियेतील मुख्य अवस्था आ. ३ मध्ये दाखविल्या आहेत. फिरत्या जर्नल धारव्यातील दाब वितरण आ. ४ मध्ये दाखविले आहे. दाबाच्या वक्ररेषांचे आकार व महत्ता बऱ्याच प्रमाणात बदलत असून ही परिमाणे भार, वेग आणि जर्नल व धारवा यांच्या मधील मोकळ्या जागेचे प्रमाण यांवर अवलंबून असतात.

गतिकीय दाबाच्या धारव्याचे कार्य : आ. २ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे गतिकीय दाब अवस्थेतील कार्य वंगणाची श्यानता, वेग, एकक दाब, फिरत्या जर्नलची त्रिज्या, धारव्यामधील मोकळी जागा व आसाच्या दिशेतील लांबी यांवर अवलंबून असते. वंगणप्रवाह, उष्णता उत्सर्जन, घर्षणामुळे लागणारी जादा शक्ती, घर्षणांक [⟶घर्षण], उन्नत कोन, विक्द्रतेचे प्रमाण, भार वाहण्याची क्षमता हे धारव्याचे महत्त्वाचे कार्य गुणधर्म आहेत.

भार वाहण्याची क्षमता वंगण तेलाच्या पटलाच्या जाडीवर अवलंबून असते व पटलाची जाडी जसजशी कमी होत जाने, तसतशी भारवाहक क्षमता वाढत जाते. जास्तीत जास्त भारवाहक क्षमता ही पटलाच्या कमीत कमी जाडीवर अवलंबून असते. ही वाजवी जाडी साध्या उपपत्तीने ठरविता येत नाही. ती दोन पृष्ठभागांच्या खरबरीतपणावर, स्थितिस्थापकतेवर (लवचिकतेवर), उष्णताजन्य विकृतीवर व अशुद्ध कणांच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. तेलाच्या पटलाची कमीत कमी जाडी हे फार महत्त्वाचे परिमाण आहे, कारण फिरता जर्नल कार्यान्वित असताना तो विकेंद्रित होऊन दोन घासणाऱ्या पदार्थाचा प्रत्यक्ष स्पर्शसंबंध येण्याचा धोका उद्भवतो. पटलाच्या वाजवी कमीत कमी जाडीचे ठराविक असे माप नसून तज्ञांच्या अनुभवावरच ते अवलंबून असते. तथापि व्यवहारातील नेहमीच्या धारव्यामधील मोकळ्या जागेसाठी साधारणतः प्रत्येक सेंमी. जर्नल व्यासाला ०.००१ सेंमी. मोकळी जागा असे प्रमाण असते.

सीमावर्तित वंगणक्रिया : गतिकीय दाबाच्या वंगणक्रियेतील घर्षणावर वंगणाच्या फक्त श्यानतेचाच परिणाम होतो परंतु एकमेकांशी स्पर्शित असलेल्या पदार्थाच्या कोणत्याच विशेष गुणधर्माचा घर्षणावर काहीही परिणाम होत नाही. याउलट आ. ५ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे सीमावर्तित वंगणक्रियेत घर्षणावर वंगणाच्या गुणधर्माचा व सापेक्ष गती असलेल्या दोन पदार्थांच्या रासयनिक गुणधर्मांचा परिणाम होतो. वंगणाच्या श्यानतेचा व पदार्थांच्या आकराचा सीमावर्तित वंगणक्रियेवर फारच थोडा परिणाम घडून येतो. दोन वंगणक्रियांत दर्शविलेला हा मूलभूत फरक आहे. सीमावर्तित वंगणक्रिया साध्य होण्यास वंगण व धातुरूप पदार्थ यांचा एकमेकांशी संयोग होऊन एक स्थिर पटल निर्माण होणे आवश्यक असते. हे पटल दोन धातुपृष्ठांमध्ये प्रत्यक्ष स्पर्शसंबंध येऊ न देता घर्षण कमी करते.

पृष्ठ पटलांचे तीन प्रकार कल्पिता येतील : (१) घन पटल (ऑक्साइडे, क्लोराइडे, फॉस्फाइडे व सल्फाइडे अशा  द्रव्यांनी बनलेले), (२) वलवचिक पटल (धातूंच्या साबणापासून बनलेले) व (३) अधिशोषित (पृष्ठभागावरून धरून ठेवलेले) पटल (अल्कोहॉल व इतर काही द्रव्ये असलेले).

घन पटले : सापेक्ष गती असलेले दोन पृष्ठभाग अनाच्छादित असतील, तर त्या दोन पृष्ठभागांवरील उंचवटे एकमेकांशी एकजीव होण्याचा प्रयत्न करतात. हे एकजीव झालेले उंटवटे दोन पृष्ठभागांमधील घर्षणास कारणीभूत असतात. सीमावर्तित पटेल ही उंचवट्याची एकजीव होण्याची प्रवृत्ती कमी करतात. ऑक्सिजन, क्लोरीन, फॉस्फरस व गंधक यांची धातुवार विक्रिया होऊन अशी पटले निर्माण होतात. त्यांची परिणामक्षमता वरील धातूंच्या क्रमानुसारच असते. काही कालवाधीनंतर ही पटले नष्ट होण्याची शक्यता असल्याने ती पुन्हा निर्माण होण्याची दक्षता घेतली पाहिजे. वंगण तेलात विद्राव्य असणाऱ्या (विरघळणाऱ्या) क्लोरीन, फॉस्फरस व गंधक यांच्या संयुगांचा उपयोग करून वरील प्रक्रिया साध्य केली जाते. या संयुगांना अतिदाबयुक्त समावेशके किंवा पटल-बल-वर्धक असे म्हणतात. हीच सीमावर्तित वंगणक्रिया  व्यवहारात साधारणपणे वापरली जाते. लवचिक पटल व अधिशोषित पटल असलेल्या क्रिया कमी तापमानाला उपयोगी पडतात. त्या साधारण कामाकरिता वापरीत नाहीत.

वंगण पुरवठा पद्धती : कोणत्याही धारव्याचे काम सुरळितपणे चालण्याकरिता वंगणाचा भरपूर पुरवठा धारव्याच्या सर्व पृष्ठभागावर वंगणाचे योग्य प्रमाणित वितरण होणे हे दोन महत्त्वाचे मुद्दे आहेत. यावरच एकंदर धारव्याची कार्यक्षमता अवलंबून असते. धारव्याच्या वंगण पुरवठ्याचे तीन प्रकार असू शकतात : (१) अनियमित वंगण पुरवठा, (२) एकसारखा परंतु मर्यादित वंगण पुरवठा, (३) सतत एकसारखा आणि भरपूर वंगण पुरवठा. या तीन प्रकारांमुळे धारव्यांमध्ये अनुक्रमे (१) सीमावर्तित किंवा पातळ पटल वंगणक्रिया, (२) मिश्र पटल वंगणक्रिया आणि (३) जाड पटल वंगणक्रिया साध्य होतात.

अनियमित वंगण पुरवठा पद्धती : या पद्धतीत वंगणक्रियेसाठी एखादे तेल किंवा ग्रीज (ओंगण) वापरतात. धाराव्याच्या झाकणावर एक लहानसे स्क्रूप्रमाणे आटे पाडलेले तेलपात्र बसविलेले असते व या पात्रामध्ये मधूनमधून तेल भरीत जातात. तेलपात्राच्या तळातील छिद्रातून वंगण तेल हळूहळू गळून धारव्यातील जर्नलवर पडत असते. काही प्रकारांत धारवा व जर्नल यांमधील जागेत ग्रीज भरून ठेवतात. या दोन्ही प्रकारांत पातळ पटल वंगणक्रियाच साध्य होते. या दोन्ही प्रकारांमध्ये घर्षणांक चलित व अनियमित असतो. अशी पद्धत सायकल व बरीच लहान यंत्रे यांमध्ये वापरतात. तेल भरण्याकरिता तेलकुपीचा उपयोग करावा लागतो व ग्रीज भरण्याकरिता पिचकारीचा उपयोग करतात. या पद्धतीतील तेलपात्रात वाहेरील धूळ जाऊ नये म्हणून नेहमी झाकण बसवितात.  

अभिषेक तेलपात्र : वरील प्रकाराचीच ही एक सुधारलेली आवृत्ती आहे. यामध्ये तेल ठेवण्याचे एक पात्र धारव्याच्या वर बसविलेले असते व पात्राच्या तळातील छिद्रातून एका नळीच्या साहाय्याने पात्रातील तेल थेंबाथेंबाने जर्नलवर पडत असते. नळीच्या वरच्या तोंडावर निमुळते टोक असलेला एक खिळा ठेवलेला असतो. हा खिळा वर-खाली करून तेलपुरवठ्यांचे नियंत्रण करता येते व तेलाची पातळी व तापमान ठराविक मर्यादेबाहेर जाऊ दिले नाही, तर वंगण पडण्याचे प्रमाण कायम ठेवता येते, खिळा उचलण्याकरिता पात्राच्या वरच्या बाजूस एक तरफ बसविलेली असते. ही पद्धत . ६ मध्ये दाखविली आहे.

बाटलीयुक्त तेलपुरवठा पात्र : (आ. ७). या प्रकारात वंगण ठेवण्यासाठी बाटली असते. बाटलीला बूच असते व त्यातील छिद्रातून सैलपणे आत जाईल अशी एक लोखंडी नळी बसविलेली असते. बाटली धारव्यावर उलटी करून बसवितात व नळी जर्नलवर टेकून बसते. जर्नलच्या फिरण्यामुळे नळी वर-खाली अशी हलते व तिच्याबरोबर बाटलीतील तेल खाली उतरते व धाराव्यामध्ये शिरते. तेलपुरवठ्याचे प्रमाण नळीच्या गतीवर अवलंबून असते. या पद्धतीचा एक फायदा म्हणजे तेलपुरवठा तापमानानुसार बदलतो. तापमान वाढले, तर तेलपुरवठा वाढतो व जर्नल फिरत असेपर्यंतच पुरवठा चालू रहातो. या पद्धतीत बाहेरील धूळ आत जाण्याचा संभव नसतो. त्यामुळे धुलिकामय वातावरणात ही पद्धत विशेष पसंत करतात.

एकसारखा व मर्यादित वंगणपुरवठा पद्धती : स्प्रिंग क्रियायुक्त ग्रीजपात्राच्या साहाय्याने किंवा खाली वर्णन केलेले बहुविध प्रकार योजून एकसारखा व मर्यादित वंगणपुरवठा करता येतो. ही पद्धत साधारणपणे हलक्या कामासाठी वापरली जाते.  

 जाड वातीचे तेलपात्र : मालगाडीच्या जर्नल धारव्यासाठी वापरात असलेली एक पद्धत आ. ८ मध्ये दाखविली आहे. या पद्धतीमध्ये जाड लोकरीच्या किंवा कापसाच्या वातीचे एक टोक तेलात बुडलेले असून दुसरे टोक फिरणाऱ्या जर्नलाला चिकटून बसविलेले असते व तेल केशाकर्षण क्रियेमुळे जर्नलकडे ओढले जाते.   

या पद्धतीमध्ये तेलाच्या पुरवठ्याचे प्रमाण कायम राहीलच अशी खात्री नसते. त्यामुळे याकडे सतत लक्ष ठेवावे लागते. 

वातयुक्त तेलपात्र : वातीच्या मदतीने धारव्यामध्ये एकसारखा तेलाचा पुरवठा करण्याकरिता साधारण आ. ९ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे एक पद्धत आहे. या पद्धतीत धारव्यावरील तेलपात्रात एक सुताची जाड वात ठेवतात. या वातीचे खालचे टोक धारव्याच्या छिद्रातून जर्नलपर्यंत गेलेले असते व तेलाचा पुरवठा केशाकर्षण क्रियेमुळे चालू राहतो. या पद्धतीची योग्य रचना केल्यास व वापरताना काळजी घेतल्यास ही पद्धत चांगली कार्यक्षम असल्याचे आढळून येते. वातीच्या उपयोगाने तेल गाळण्याचे कामही होते व धारव्यामध्ये बाहेरची घाण शिरत नाही.  

सतत व भरपूर वंगणपुरवठा पद्धती : या पद्धतीने जाड पटलाची वंगणक्रिया साध्य होते. यातील काही प्रकारांत धातूचे कडे, साखळीची किंवा कॉलर अशा साधनाची मदत घेतली जाते व काही प्रकारांत तुषार वंगणक्रिया, अतिरिक्त वंगणक्रिया, दाबयुक्त किंवा दाबरहित अतिप्रवाहित वंगणक्रिया अशांपैकी एखादी क्रिया वापरलेली असते.

कडे किंवा साखळी यांचा उपयोग करणारी एक पद्धत आ. १० मध्ये दाखविली आहे. आडव्या जातीच्या धारव्यामधील जर्नलवर साखळी किंवा धातूचे कडे टांगते ठेवल्यास धारव्याला तेलाचा भरपूर पुरवठा करता येतो. वेग कमी असल्यास कडे जर्नलबरोबर फिरते. कड्याचा खालचा भाग तेलात बुडलेला असेल, तर कड्याच्या चक्राकार गतीमुळे तेल वर उचलले जाऊन जर्नलच्या वरच्या भागावर येते व धारव्यावर पसरते. कड्याचा व्यास जर्नलच्या व्यासाच्या दीडपट किंवा दुप्पट ठेवतात. कड्याचा तेलात बुडलेला भाग जर्नलच्या केंद्रबिंदूशी ३०° चा कोन करेल एवढी तेलाची पातळी ठेवावी लागते. जर्नलच्या पृष्ठभागाचा वेग ६०० ते ८०० मी. /मिनिटपर्यंत असल्यास ही पद्धत चांगले काम देते. साखळीयुक्त धारव्यामध्ये कड्याऐवजी साखळी वापरतात. साखळी वापरल्याने जागा कमी लागते आणि तेलाचा पुरवठा चांगला होतो. जर्नलचा वेग वाढला म्हणजे कडे किंवा साखळी हेलकावे खाऊ लागते म्हणून ही पद्धत जास्त वेगाच्या जर्नलसाठी वापरीत नाहीत. या पद्धतीने एका मिनिटात एक ते पाच लिटर वंगण तेलाचा पुरवठा करता येतो. कड्याच्या ऐवजी कॉलरचा उपयोग करून वंगणाचा पुरवठा करण्याची एक पद्धत आहे. या पद्धतीत मध्यभागी फट असलेली व जर्नलवर पक्की बसवलेली कॉलर तेलात बुडलेली असते. जर्नलबरोबर फिरताना कॉलर तेल उचलून वर नेते आणि तेल जर्नलच्या वरच्या पृष्ठभागावर पसरून धारव्यामध्ये जाते. 

तुषारयुक्त वंगण पद्धती : वंगणक्रिये करिता ही एक चांगली परिणामकारक पद्धत आहे. या पद्धतीत ठराविक पातळी कायम असलेल्या यंत्रातील तेलपात्रातून यंत्राचे भाग फिरत असताना तेलात बुडून वर येतात व त्यामुळे बरेच तुषार उडतात. हे तुषार ठराविक मार्गाने व ठराविक ठिकाणी  पडतात आणि पुढे धारव्यावर मार्गदर्शित केले जातात. अंतर्ज्वलन एंजिनात व वाफेवर चालणाऱ्या लहान एंजिनात भुजाखीळ, क्रॉसहेड (पश्चाग्र गतीचे परिभ्रमी गतीत रूपांतर करण्यासाठी वापरण्यात येणारा ठोकळा) व सिलिंडराचा पृष्ठभाग यांना वंगण तेलाचा पुरवठा करण्यासाठी ही पद्धत फार सोईस्कर असते.

अतिरिक्त वंगणक्रिया : या पद्धतीमध्ये जर्नलचा खालचा भाग तेलपात्रात बुडलेला असतो. वंगण तेल कमी दाबाच्या ठिकाणी प्रवेश करीत असल्याने ज्या धारव्यामध्ये सर्व भार वरच्या अर्ध्या धारव्यावर येतो तेथे ही पद्धत चांगली उपयोगी पडते. 

यांत्रिक किंवा दाबयुक्त वंगणक : या प्रकारात पंपाच्या साहाय्याने कमी किंवा जास्त दाबाचे वंगण तेल एका ठराविक ठिकाणी मापन करून पाठवतात. यांत्रिक वंगणकाचे दोन मुख्य प्रकार आहेत. पहिल्या प्रकारात निरनिराळ्या शक्तीच्या पंपांचा एक संच वापरण्यात येतो व आवश्यक त्या प्रत्येक ठिकाणी स्वतंत्र पंपाच्या साहाय्याने तेलपुरवठ्याचे काटेकोर नियंत्रण करता येते. या प्रकाराला प्रेरणासाधित वंगणक असेही म्हणतात. दुसऱ्या प्रकारात एकच पंप सर्व ठिकाणी तेल पुरविण्याचे कार्य करीत असून प्रत्येक तेलपुरवठ्याच्या जागी मापनाची स्वतंत्र व्यवस्था असते. या प्रकाराला केंद्रीभूत तेल यंत्र असे म्हणतात. अशी पद्धत आधुनिक अतिवेगाच्या यंत्रांत सर्वसाधारणपणे वापरली जाते.  वा प्रकारात वंगण तेलाचा दाब साधारणतः ०.३५ ते २.२ किग्रॅ. /सेंमी.^२ पर्यंत ठेवतात. या प्रकाराची एक पद्धत आ. १२ मध्ये दाखविली आहे. 

धारव्यामध्ये तेलाचे वितरण : धारव्याला तेलाचा नुसता पुरवठा करूनच भागत नाही, तर त्या तेलाचे धारव्याच्या सर्व पृष्ठभागावर सारख्या व पुरेशा प्रमाणात वितरण होते की नाही याचासुद्धा विचार करावा लागतो. वंगण तेल अंतर्द्वार छिद्रातून आत गेल्यावर धारवा व जर्नल यांच्या मधील जागेत प्रवाहित केले जाते व तेथून ते धारव्याच्या पन्हळींतून जर्नलच्या पृष्ठभागावर पसरते. त्यामुळे पन्हळींची संख्या, आकार व मांडणी व अंतर्द्वार छिद्राची स्थिती निश्चित करणे या गोष्टीही महत्त्वाच्या ठरतात. जर्नल धारव्यामधील दाब वितरण आ. १३ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे असते. चक्राकार गती व भार बदलल्यास दाबाची दिशा व परिमाणसुद्धा बदलते. तेलासाठी असलेले अंतर्द्वार छिद्र तसेच पन्हळ हे भार न येणाऱ्या भागातच तयार करतात. भार अचल व एकाच दिशेने असलेल्या साध्या धारव्यामध्ये आ. १३ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे सव्य (घड्याळाच्या काट्यांच्या) दिशेने जाऊन बिंदू इ व बिंदू अ यांमधील जागेत अंतर्द्वार छिद्र तयार करतात. हे छिद्र बिंदू अ च्या जितके जवळ तितके चांगले असते. आडव्या धारव्यामध्ये अंतर्द्वार छिद्र आसाच्या दिशेने जर्नलच्या मध्य भागावर असावे व उभ्या धारव्यामध्ये ही जागा वरच्या टोकाजवळ असावी. पुष्कळशा धारव्यांमध्ये भार नसलेल्या कोठल्याही भागात अंतर्द्वार छिद्र ठेवले तरी चालते परंतु धारव्याची लांबी वरीच असल्यास वंगणाचे समान वितरण साध्य होण्यासाठी आसाच्या दिशेने पन्हळ करावी लागते. या प्रकारच्या पन्हळीस वक्रहीन किंवा सरळ पन्हळ असे म्हणतात. अंतर्द्वार छिद्र व मुख्य पन्हळ साहाय्यक पन्हळीने जोडतात. तरीसुद्धा अंतर्द्वार छिद्र कमी दाबाच्या भागातच ठेवण्याची दक्षता घेतली पाहिजे. पन्हळीची स्थिती व जर्नलच्या चक्राकार गतीची दिशा एकमेकींवर अवलंबून असतात. जर्नलवरील कोणताही बिंदू हा अनुक्रमाने अंतर्द्वार छिद्र, साहाय्यक पन्हळ व आसाच्या दिशेने असलेली पन्हळ यांवरून गेला पाहिजे.

धारव्यावरील भार व चक्राकार गती एकाच दिशेने असल्यास पन्हळ अगदी सरळ व आसाच्या दिशेने करता येते परंतु भाराची दिशा बदलती असणाऱ्या धारव्यामध्ये कमी दाब असलेले बिंदू निश्चित करता येत नाहीत म्हणून पन्हळ आसाच्या दिशेने करीत नाहीत. त्याऐवजी धारव्याच्या सर्व भागावर वर्तुळाकार पन्हळ करतात. अशा पन्हळीमुळे धारव्याची भारवाहक क्षमता थोडी कमी होते. अशा पन्हळीस साधारणपणे वलयाकृती पन्हळ म्हणतात. वलयाकृती पन्हळींना साधारणतः दाबयुक्त वंगण तेलाचा पुरवठा करतात परंतु नीट काळजी घेतल्यास अशा पन्हळी दाबरहित वंगण पद्धतीमध्येही वापरता येतात.

साखळी किंवा कडे वापरताना धारव्यामध्ये विशेष प्रकारची जादा पन्हळ पाडावी लागते. ती आ. १० मध्ये दाखविली आहे, पूर्ण सीमावर्तित वंगणक्रियेत भारवाहक भागास वंगण तेल पुरवठ्यासाठी व झिजून निघालेल्या धातुकणांना अटकाव करण्यासाठी पन्हळींची आवश्यकता असते. भारवाहक भागात पन्हळ पाडल्याने काहीही तोटा होत नाही. सीमावर्तित वंगणक्रिया साध्य होण्यासाठी साधारणतः ग्रिजाचा उपयोग करतात. ही वंगणक्रिया साध्य होण्यासाठी धारव्यामध्ये वापरीत असलेल्या पन्हळी धारव्याच्या अगदी टोकापर्यंत नेत नाहीत [आ. १४ (अ) व (आ)]. ग्रीज वापरावयाच्या धारव्यासाठी एक साधी व उत्तम पन्हळ [आ. १४ (इ) ] मध्ये दाखविली आहे. ही पन्हळ वंगण तेलाकरिता देखील वापरता येते. गोलक धारवे व लाटणी धारवे [⟶धारवा] यांमध्ये निराळी स्थिती असते. या प्रकारांत वंगणाचे पटल उत्पन्न करीत नाहीत. गोलक व लाटणी गंजू नयेत याकरिताच फक्त वंगण तेल किंवा ग्रीज वापरतात. बहुतेक ठिकाणी ग्रीज भरून ठेवण्याची वहिवाट असते व त्या प्रकारात ग्रीज फारसे खर्च होत नाही व वरचेवर द्यावे लागत नाही.

भार असलेल्या उभ्या जातीच्या धारव्यामध्ये वंगणपुरवठ्यासाठी पंपाच्या साहाय्याने दाब देऊन वंगण तेल पुरवण्याची पद्धत आहे. अशा पद्धतीची रचना आ. १५ मध्ये दाखविली आहे. दाबाखाली वंगण तेल पुरवण्याच्या पद्धतीमध्ये वंगणाचा मोठा प्रवाह वाहत असतो. धारव्यामध्ये गेलेले तेल गरम होऊन बाहेर पडते व मूळ संग्रह टाकीत परत येते. तेथे थंड होऊन पुन्हा पंपामार्गे धारव्याकडे जाते. या पद्धतीमुळे वंगण तेलाची खराबी होत नाही. वंगण तेलातील घाण साफ करण्याकरिता वंगण तेलाच्या मार्गातच बंद पेटीसारखी चाळण बसवलेली असते व वंगण तेलाचा दाब मर्यादेबाहेर जाऊ नये म्हणून सुरक्षा झडपही बसविलेली असते. बहुतेक ठिकाणी दाब किती आहे हे समजण्याकरिता दाबदर्शक उपकरण जोडतात. वंगण तेलाचा साठा नेहमी कायम ठेवावा लागतो. तो तपासण्याकरिता साठ्यात बुडवून पहाता येईल अशा पट्टीचा उपयोग करतात व जरूर तितके नवीन वंगण मधूनमधून भरीला घालून वंगणाची पातळी कायम ठेवतात. 

पहा : घर्षण धारवा वंगणे.

संदर्भ : 1. Braithwaite, E. R. Ed., Lubrication and Lubricants, Amsterdam, 1967.

           2. Cameron, A. The Principles of Lubrication, New York, 1966.

           3. Freeman, P. Lubrication and Friction, London, 1962.

           4. Hobson, P. D. Industrial Lubrication Practice, New York, 1955.

           5. O’ Connor. J. J. and others, Eds. Standard Handbook of Lubrication Engineering, New York, 1968.

शिवलकर, भा. द.

“