ट्रायबोलॉजी ही विज्ञानातील शाखा घर्षणाशी निगडित आहे. याला वंगणशास्त्र असे म्हणता येईल. ट्रायबोज या ग्रीक शब्दाचा अर्थ घासणे किंवा घासणारे पृष्ठभाग असा आहे आणि त्यावरून ट्रायबोलॉजी हा इंग्रजी शब्द तयार झाला. परस्परांवर घासणारे यंत्रांचे पृष्ठभाग, त्यांत होणारे घर्षण आणि वंगण तेले या तिघांचाही या नवीन शास्त्रात समावेश होतो. त्यामुळे रसायनशास्त्र, भौतिकशास्त्र, धातुशास्त्र व अभियांत्रिकी या शाखादेखील या विषयाकडे एकत्रित होताना दिसतात.
पार्श्वभूमी : ब्रिटिश सरकारच्या शिक्षण आणि विज्ञान मंत्रालयाने १९६६ मध्ये एच. पीटर जोस्ट या संशोधकाला वंगण तेलाच्या वापराचा अभ्यास करून त्याचे औद्योगिक क्षेत्रातील स्थान याबाबत आढावा घेण्यास नियुक्त केले होते. या प्रकल्पात घर्षण, वंगणे, यंत्रसामग्रीची होणारी झीज यांचा ब्रिटिश अर्थव्यवस्थेवर होणाऱ्या परिणमाचा सखोल अभ्यास झाला. जोस्ट यांनी वंगणशास्त्राची जगाला ओळख करून दिली.
इतिहास : ख्रिस्तपूर्व ३५०० मध्ये मधमाशीच्या पोळ्यातील मेण, प्राण्यांची चरबी, पाणी यांचा वंगण म्हणून वापर झाला होता. तसेच ख्रिस्तपूर्व १४०० मध्ये सलत, ईजिप्त येथील लोकांनी रथाच्या चाकांना चरबी लावून त्याचे आसांशी होणारे घर्षण कमी केले होते. पंधराव्या शतकात लिओनार्दो दा व्हींची या कलाकाराने घर्षण आणि झीज यामुळे यंत्राच्या बेअरिंगवर होणारा परिणाम तपासून पहिला होता. १७६९ मध्ये वाफेच्या एंजिनाचा निर्माता जेम्स वॅट याने एका वाटीवजा उपकरणातून यंत्राच्या बेअरिंगला ऑलिव्ह तेलाचे वंगण पुरविण्याची उपयोजना केली होती. रिचर्ड आर्कराइट या उद्योजकाने १७८३ मध्ये अशा एंजिनाच्या आपल्या सूत गिरणीत वापर केला.
जगातील पहिले खनिज तेलाचे उत्खनन आणि तेलशुध्दिकरण १८५४ मध्ये झाले. कॅनडियन संशोधक एलिजा मॅककॉय यांनी रेल्वेरूळासाठी तयार केलेल्या सुधारित वंगणीय पध्दतीवरून ‘इट्स द रीयल मॅककॉय’ हा वाक्प्रचार इंग्रजीत प्रचलित झाला होता. ग्रीज या घन वंगणाचा वापर करण्याची सुबक पध्दती १९१६ मध्ये आर्थर गुलबर्ग यांनी सुधारित केली होती. कारगाड्यांसाठी पंपाद्वारे मध्यवर्ती वंगण करण्याचे श्रेय जोसेफ बिजुर या तंत्रज्ञाकडे जाते. त्याने १९२३ मध्ये शोधलेली ही पध्दती अजूनही वापरत आहे. त्यानंतर ऑस्कर झर्क या अभियंत्यांनी त्यात सुधारणा करून नावीन्यपूर्ण ग्रीजिंगची पध्दत शोधून काढली होती.
वंगणांची उपयुक्तता : आज वंगणशास्त्र खूप विकसित झाले आहे. वाहने आणि औद्योगिक क्षेत्रासाठी भिन्न भिन्न प्रकारची आणि वेगवेगळ्या उपयोजनाची वंगणे तयार होतात. वंगणाची घनता (Density) आणि विष्यंदता (Viscosity) या गुणधर्माचा अभ्यास करून उपयुक्त मिश्र-वंगणे (Blends) तयार केली जातात. वंगणाची विविधांगी उपयुक्तता सिध्द करण्यासाठी त्यात निरनिराळ्या तऱ्हेची रासायनिक पुरके (Additives) मिसळली जातात.
साधारणत: वंगण तेले यंत्रसामग्रीत पुढील कार्ये करतात : (१) एकमेकांवर घासणाऱ्या पृष्ठभागांत घर्षण होऊ न देणे. (२) तापलेल्या यंत्रभागांना थंडावा देणे. (३) यंत्रभागाचे गंजण्यापासून रक्षण करणे. (४) वाढलेल्या तापमानात पातळ न होता तसेच थंड हवामानात घट्ट न होता वंगणकार्य सुरळीत ठेवतात. (५) यंत्र कार्यरत असताना वंगणाचे चर्वण होते तेव्हा हवेचे बुडबुडे तयार होऊ न देणे, कारण हवा वंगणकार्यात अडसर निर्माण करते. (६) संपर्कात आलेल्या पाण्याला वेगळे करणे, कारण पाणी वंगण तेलातील रासायनिक पुरकांचा अवक्षेप तयार करून वंगणकार्यात अडसर निर्माण करते.
संदर्भ : काळे सोने (दुसरी आवृती-२०१२), अनघा प्रकाशन, ठाणे.
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
