ઊંજણ (lubrication) : યંત્રના કાર્ય દરમિયાન એકબીજા ઉપર સરકતી બે ઘન સપાટીઓ વચ્ચે તેમના કરતાં નરમ (softer) એવા પદાર્થો દાખલ કરી, સપાટીઓને અલગ પાડી, ઘર્ષણ (friction) તથા નિઘર્ષણ (wear) ઓછું કરવાની પ્રવિધિ (process) આ માટે વપરાતા પદાર્થો ઊંજકો (lubricant) તરીકે ઓળખાય છે. સંજોગો પ્રમાણે ‘નરમ’ સ્તર વાયુ, પ્રવાહી, ઘન અથવા આવી પ્રવસ્થાઓ(phases)ના સંયોગનું હોઈ શકે. આવો પદાર્થ સપાટીને સતત સ્નિગ્ધ રાખે છે. પદાર્થની ઊંજક તરીકે કાર્ય કરવાની ક્ષમતાને ઘણી વાર ઊંજણક્ષમતા (lubrication) કહે છે.
હાડકાંના સાંધાઓ સરળતાથી કાર્ય કરી શકે તે માટે ઊંજણની કુદરતી વ્યવસ્થા હોય છે. યંત્રોના ભાગોને ગમે તેટલા પૉલિશ કરેલા હોય તોપણ તેમની સપાટી સૂક્ષ્મ સ્તરે ખાડાટેકરાવાળી હોય છે. આવા ભાગો એકબીજાની સાપેક્ષમાં ફરતા હોય ત્યારે ઊંજણની ગેરહાજરીમાં બંને સપાટીઓ ઘસાય છે. તેમનું નિઘર્ષણ થાય છે. તે ગરમ થઈ જાય છે અને અંતે જામી જાય છે. જેમ યંત્રના ભાગો ઉપરનો બોજો વધુ તેમ આ પરિસ્થિતિ વધુ ઉગ્ર થતી જાય છે. આને કારણે ઊર્જાનો પણ વ્યય થાય છે. બે સપાટી વચ્ચે ઊંજણ કરવાથી ઘર્ષણ બસોમા ભાગ જેટલું ઘટી જાય છે તેમ અડસટ્ટે કહી શકાય.
ઊંજણ મૂળ ત્રણ જાતનાં ગણવામાં આવે છે : (i) તરલ-સ્તર (fluid-film), (ii) સીમા (boundary) અથવા તનુફિલ્મ (thin film) ઊંજણ, અને (iii) ઘન ઊંજણ.
(i) તરલ–સ્તર ઊંજણ : બે સરકતી સપાટીઓ વચ્ચે એક તરલને અંતરાસ્થાપિત (interpose) કરતાં સપાટીઓ સંપૂર્ણ રીતે અલગ પડે ત્યારે આ પ્રકારનું ઊંજણ ઉદભવે છે. જ્યારે બે ભાગો વચ્ચે ગતિ થાય છે ત્યારે તેલના પડનું અપરૂપણ (shearing) થાય છે. આથી ધાતુ ધાતુ વચ્ચેના ઘન ઘર્ષણને સ્થાને પ્રવાહી પ્રવાહી વચ્ચેનું ઘર્ષણ અસ્તિત્વમાં આવે છે, જે ઓછું હોય છે. દ્રવગતિકી (hydrodynamics) અનુસાર ઊંજકના સ્તરમાં ઉત્પન્ન થતાં બળો સપાટીઓનાં વજનને ઝીલી શકે તેટલાં હોવાં જરૂરી છે. આ માટે જરૂર પડ્યે બહારથી દબાણ આપીને અથવા સપાટીઓના આકાર અને ગતિ વડે આ બળ ઉત્પન્ન કરાય છે; દા. ત., ધરી ફરવાથી તેની સાથે ચોંટેલું તેલ બેરિંગના ફાચર (wedge) આકારના અંતરાલમાં ધકેલાય છે. તેથી ધરીની નીચેના ભાગમાં તેલના પડમાં દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે જે ધરીને ઊંચકીને તેલ પર તરતી રાખે છે અને ધાતુ ધાતુ વચ્ચેનો સંપર્ક તૂટે છે. આ માટે ઊંજકની સ્નિગ્ધતાનો ગુણ અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.
(ii) સીમા–ઊંજણ : આ અઊંજિત (unlubricated) સરકણ અને તરલ-સ્તર ઊંજણ વચ્ચેની સ્થિતિ છે. જ્યારે યંત્રના બે ભાગો વચ્ચેની ગતિ બદલાતી હોય (જેમ કે, યંત્ર ચાલુ-બંધ થતાં પિસ્ટન અને સિલિન્ડર વચ્ચે) અથવા એક ભાગ પર અતિ ભારે ફટકો લાગતો હોય ત્યારે ઊંજણ તેલનું પડ અતિ પાતળું થઈ જાય છે અથવા તો નષ્ટ પામે છે. આમ સપાટીઓ વચ્ચેનો સંપર્ક તદ્દન શૂન્ય થતો નથી અને થોડું ઘર્ષણ ચાલુ રહે છે. આથી ઊંજણનું પાતળું પડ સપાટીઓને ચીટકી રહે તે માટે તેની સ્નિગ્ધતાને બદલે તેનો ચીકાશનો ગુણ અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.
(iii) ઘન–ઊંજણ : સપાટીઓ ઉપરનું ભારે વજન અથવા ઊંચા તાપમાન જેવી પરિસ્થિતિઓમાં ઘન-ઊંજણ પદ્ધતિ વપરાય છે. આ પદાર્થો એવી સ્ફટિકીય પ્રકૃતિ (habit) ધરાવે છે કે જેથી તેઓ પાતળી, સપાટ પતરીઓ(plate)માં અપરૂપણ પામે છે. આ પતરીઓ એકબીજા ઉપર સહેલાઈથી સરકીને ઘર્ષણરોધક(antifriction) અથવા ઊંજક અસર ઉત્પન્ન કરે છે; દા. ત., અબરખ, ગ્રૅફાઇટ, મોલિબ્ડેનમ સલ્ફાઇડ, શંખજીરું, બૉરૉન નાઇટ્રાઇડ વગેરે. કેટલાંક ખાસ પ્રકારનાં યંત્રોમાં સીસા જેવી કેટલીક ધાતુઓ પણ ઊંજકની ગરજ સારે છે.
ઊંજકોનો બીજો અગત્યનો ગુણ તેનું અંગ (body) છે. તેલના પડને ભેદવાના પ્રતિકારને તેના અંગ સાથે સંબંધ છે. ઊંજકના અંગને કારણે બેરિંગ પર આવતા ફટકાને શોષવાની શક્તિ પ્રાપ્ત થાય છે. જેમ ઊંજક પાતળું તેમ તેનું અંગ ઓછું એમ ગણાય છે. તાપમાન વધતાં ઊંજકની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે. આથી ઠંડું યંત્ર ચાલુ થાય અને તેના કાર્યરત તાપમાને પહોંચે તે બે સ્થિતિ વચ્ચેના તાપમાનના ગાળામાં યોગ્ય કાર્યક્ષમતાપૂર્વક કામ આપી શકે તેવાં ઊંજકો જ પસંદ કરવાં જરૂરી હોય છે.
ઊંજણનું કાર્ય ઘર્ષણ અને નિઘર્ષણ ઓછું કરવા ઉપરાંત યંત્રના ભાગોને ઠંડા રાખવાનું, તેમનું કાટથી રક્ષણ કરવાનું, ધાતુના સૂક્ષ્મ ટુકડાઓ, કાર્બન વગેરેની મળી(sludge)ને દૂર કરવાનું વગેરે પણ હોય છે. આ માટે ઊંજકમાં ક્ષારણરોધી અને પ્રક્ષાલક ગુણો ધરાવતા પદાર્થો ઉમેરાય છે. સારી ઊંજણ-પદ્ધતિમાં યંત્રોના સીમાંત ભાગોને યોગ્ય શ્યાનતા (viscosity)વાળું ચોખ્ખું ઊંજક સતત મળ્યાં કરે છે. યંત્રોના ગરમ ભાગોને કારણે તથા ઘર્ષણને કારણે ગરમ થતા પ્રવાહીને એકઠું કરી, ગાળીને ફરી પાછું સીમાંત ભાગોને પૂરું પાડવામાં આવે છે. ઊંજણ- પદ્ધતિનું આયોજન એવી રીતે કરવામાં આવે છે કે ઊંજકની કાર્યકારી શ્યાનતા (viscosity)માં ભયજનક ફેરફારો થાય તે પહેલાં નવું ઊંજક સીમાંત ભાગો સુધી પહોંચી જાય છે.
ઊંજકનો વધુ પડતો વપરાશ યંત્રમાંના પિસ્ટન રિંગના અથવા સિલિન્ડરના નિઘર્ષણને લીધે હોઈ શકે અથવા તો અયોગ્ય શ્યાનતાવાળા ઊંજકના વપરાશને કારણે હોઈ શકે. ઊંજકનો વપરાશ વધુ હોય તો યોગ્ય નિભાવ અને અભિકલ્પ (design) વડે ઘટાડીને યોગ્ય પ્રમાણમાં કરી શકાય. એન્જિનમાં વધુ પડતું તૈલી ઊંજક વાપરવાથી ધુમાડાવાળો નિષ્કાષ (exhaust) પેદા થાય છે.
પ્રદીપ સુરેન્દ્ર દેસાઈ
ન. ધ. શેઠ