Tribometer
ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆ ಪರಿಮಾಣದಂತಹ ಟ್ರೈಬೋಲಾಜಿಕಲ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು 18 ನೇ ಶತಮಾನದ ಡಚ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮುಷ್ಚೆನ್ಬ್ರೂಕ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು, ಎ ಟ್ರೈಬೋಟೆಸ್ಟರ್ ಎಂಬುದು ಯಂತ್ರ ಅಥವಾ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ನೀಡಲಾದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೆಸರಾಗಿದೆ, ಇದು ಉಡುಗೆ, ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ನಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಟ್ರೈಬಲಜಿ ಅಧ್ಯಯನದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಅನೇಕವೇಳೆ ಟ್ರೈಬೋಟೆಸ್ಟರ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ತಮ್ಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬಯಸುವ ತಯಾರಕರು ಅವುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮೂಳೆ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ತಯಾರಕರು ಮಾನವ ಸೊಂಟದ ಕೀಲುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಚಲನೆಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವ ಟ್ರೈಬೋಟೆಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಗಣನೀಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಹಣವನ್ನು ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವರು ತಮ್ಮ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಉಡುಗೆ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಒಂದು ಸರಳ ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ನೇತುಹಾಕುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪುಲ್ಲಿಯ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದಾಗ, ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಜಾರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಕ್ಷಣದವರೆಗೆ ತೂಗು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಘರ್ಷಣೆ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸುವುದುಃ ಇಲ್ಲಿ N, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲವು ಕುಳಿತಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ (mT) ತೂಕಕ್ಕೆ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ x ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ) ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು F, ಲೋಡಿಂಗ್ ಬಲವು ತೂಗಾಡುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ (mH) ತೂಕಕ್ಕೆ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ x ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ) ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಘರ್ಷಣೆಯ ಚಲನ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವವರೆಗೆ ತೂಗಾಡುತ್ತಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಎರಡು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸರಳೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಃ ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರೀಕ್ಷಾ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಾದರಿಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉಡುಗೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧರಿಸಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸುವ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ಗಳು, ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೆಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ರಫ್ನೆಸ್ ಪರೀಕ್ಷಕರು ಸೇರಿದ್ದಾರೆ. ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಅವು ಅನುಕರಿಸುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ಮೂಲ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಅಭಿವರ್ಧಕರು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತಾರೆ. ಹಲವಾರು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೆಂದರೆಃ ಡಿಸ್ಕ್ ಬಾಲ್ ಮೇಲೆ ಫೋರ್ ಬಾಲ್ ಪಿನ್ ರಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ಮೇಲೆ ಡಿಸ್ಕ್ ರಿಂಗ್ ಮೂರು ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ಮೇಲೆ ರೆಸಿಪ್ರೊಕೇಟಿಂಗ್ ಪಿನ್ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಸ್ಆರ್ವಿ ಅಥವಾ ಎಚ್ಎಫ್ಆರ್ಆರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ರಿಂಗ್ ಮೇಲೆ ಬ್ಲಾಕ್ ಬೌನ್ಸಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ಫ್ರೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಟೆಸ್ಟ್ ಮೆಷಿನ್ ಟ್ವಿನ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಬೌನ್ಸಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ಬೌನ್ಸಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ಬೌನ್ಸಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಚೆಂಡನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಚೆಂಡು ಒಂದು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಪ್ಪಳಿಸುವವರೆಗೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪುಟಿಯುವವರೆಗೆ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಒಂದು ಕೋನದಲ್ಲಿ ಜಾರುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಘರ್ಷಣೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಮತಲವಾದ ಬಲ ಮತ್ತು ಚೆಂಡಿನ ಮೇಲೆ ತಿರುಗುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಛಾಯಾಗ್ರಹಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಚೆಂಡಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ ಸಮತಲ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬಲವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚೆಂಡಿನ ಹೊಡೆತದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದೊಡ್ಡ ತತ್ಕ್ಷಣದ ಬಲದಿಂದಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬೌನ್ಸಿಂಗ್ ಬಾಲ್ ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಾಲ್ ಬೇರಿಂಗ್ಗಳು ಅಥವಾ ಗೇರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಲೂಬ್ರಿಕಂಟ್ಗಳ ಕತ್ತರಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಸ್ಕ್ ಟ್ರೈಬೋಮೀಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಪಿನ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಿರುಗುವ ಡಿಸ್ಕ್ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಸ್ಥಾಯಿ ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಪಿನ್ ಯಾವುದೇ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಂಪರ್ಕ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಲು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ತುದಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಘರ್ಷಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಘರ್ಷಣೆಯ ಬಲ ಮತ್ತು ಪಿನ್ ಮೇಲಿನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಬಲದ ಅನುಪಾತದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ದಹನ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಕವಾಟದ ರೈಲು ಘಟಕಗಳ ಮೇಲೆ ವಜ್ರದಂತಹ ಇಂಗಾಲದ ಲೇಪನಗಳಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಲೇಪನಗಳಿಗೆ ಸರಳವಾದ ಉಡುಗೆ ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಕ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೇಲಿನ ಪಿನ್ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅಬ್ರಾಸನ್ ಟ್ವಿಸ್ಟ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಪರೀಕ್ಷಕ ಟ್ರೈಬಾಲಜಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಟ್ರೈಬಾಲಜಿ ಅಳತೆ ಸಾಧನಗಳು ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಸೈನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ