Un soporte amortiguador o soporte de aislamiento es un sujetador mecánico que conecta dos partes elásticamente para proporcionar aislamiento contra golpes y vibraciones .
Los soportes de aislamiento permiten montar el equipo de forma segura a una base y/o marco y, al mismo tiempo, permiten que flote independientemente de él.
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Los soportes amortiguadores se encuentran en una amplia variedad de aplicaciones.
Pueden utilizarse para aislar la base o el sustrato de la dinámica de los equipos montados. Esto es vital en submarinos donde el silencio es fundamental para el éxito de la misión. Los yates también utilizan soportes amortiguadores para amortiguar el ruido mecánico (que se transmite principalmente a través de la estructura) y aumentar la comodidad. Esto se hace generalmente a través de soportes elásticos y acoplamientos de transmisión. [1]
Otros ejemplos comunes son los soportes de motor y transmisión que se utilizan en prácticamente todos los automóviles que se fabrican hoy en día. Sin soportes de aislamiento, el ruido interior y los niveles de confort serían significativamente diferentes. Estos soportes de aislamiento de vibraciones y golpes suelen elegirse en función de la naturaleza de la dinámica producida por el equipo y el peso del mismo.
Los soportes antivibratorios pueden aislar equipos sensibles de dinámicas indeseables de la base o el sustrato. Los equipos de laboratorio sensibles deben aislarse de los impactos producidos por la manipulación y las vibraciones ambientales. Los equipos militares y los barcos deben poder soportar explosiones cercanas.
Los soportes amortiguadores se encuentran en algunas unidades de disco y reproductores de discos compactos , donde el disco y el soporte están sujetos por bujes blandos que los aíslan de la vibración externa y otras fuerzas externas, como la torsión. [2] En este caso, los soportes de aislamiento a menudo se eligen por la sensibilidad del equipo a los golpes (fragilidad) y la vibración (frecuencia natural) y el peso del equipo.
Para que el montaje de choque sea eficaz, el impacto de entrada y la vibración deben coincidir. Un pulso de choque se caracteriza por su aceleración máxima, duración y forma (semi sinusoidal, triangular, trapezoidal, etc.). El espectro de respuesta al choque es un método para evaluar aún más el choque mecánico. [3]
Los soportes amortiguadores que se utilizan para aislar edificios enteros de los terremotos se denominan aisladores de base .
Una idea similar, también conocida como montaje antichoque, se encuentra en el diseño de muebles, introducida por Charles y Ray Eames . Proporciona cierta absorción de impactos y funciona como una bisagra viva , lo que permite que el respaldo del asiento gire.
Los soportes amortiguadores también se utilizan a veces en sillines de bicicleta, [4] manillares y chasis.
Los modelos de viscoelasticidad de Maxwell y Kelvin-Voigt utilizan resortes y amortiguadores en circuitos en serie y en paralelo respectivamente. Se pueden incluir componentes hidráulicos y neumáticos, según el uso. [5]
Un tipo común de soportes de aislamiento son las almohadillas laminadas. Por lo general, estas almohadillas consisten en un núcleo de corcho o espuma polimérica laminada entre dos piezas de lámina de neopreno acanalado.
Los soportes de aislamiento de caucho moldeado se fabrican normalmente para aplicaciones específicas. El mejor ejemplo de esto son los soportes de transmisión y motor de automóviles. Los bujes de caucho comprimen anillos de caucho sintético en los pernos para proporcionar cierto aislamiento; la temperatura de funcionamiento a veces es un factor. Otros soportes amortiguadores tienen resortes mecánicos o un elastómero (en tensión o compresión) diseñado para aislar un elemento de un impacto mecánico específico y vibración . Por lo general, se utiliza algún tipo de amortiguador con un resorte para proporcionar amortiguación viscosa. Los materiales viscoelásticos son comunes. La temperatura es un factor en la respuesta dinámica del caucho. Generalmente, un soporte de caucho moldeado es el más adecuado para cargas pesadas que producen vibraciones de frecuencia más alta.
Los soportes de cable se basan en una bobina de cable de acero fijada a una barra de montaje superior e inferior. [6] [7] Cuando se adaptan correctamente a la carga, estos soportes proporcionan aislamiento en un amplio rango de frecuencias. Por lo general, se utilizan en aplicaciones de alto rendimiento, como el montaje de instrumentación sensible en vehículos todoterreno y a bordo de barcos.
Los soportes de aislamiento con resortes helicoidales generalmente brindan el mayor grado de movimiento y el mejor rendimiento de baja frecuencia. Son particularmente populares para el montaje de equipos en edificios, como unidades de tratamiento de aire, unidades de filtración, sistemas de aire acondicionado y refrigeración y tuberías grandes. Su grado de movimiento los hace ideales para aplicaciones en las que se considera una alta flexión y/o expansión y contracción.
Los soportes antivibratorios para micrófonos pueden proporcionar una protección básica contra daños, pero su uso principal es aislar los micrófonos del ruido transmitido mecánicamente. Este puede originarse como vibraciones del piso transmitidas a través de un soporte de piso, o como ruido de "dedos" y otros ruidos de manipulación en los postes de la pértiga. Todos los micrófonos se comportan en cierta medida como acelerómetros, siendo el eje más sensible perpendicular al diafragma. Además, algunos micrófonos contienen elementos internos como tubos de vacío y transformadores que pueden ser inherentemente microfónicos. Estos suelen estar amortiguados por métodos internos resilientes, además del empleo de soportes de aislamiento externos.
Los primeros micrófonos utilizaban un montaje de "anillo y resorte", en el que se montaba un solo anillo rígido que sostenía el micrófono entre una serie de resortes helicoidales, normalmente cuatro u ocho. Cuando los primeros micrófonos eran pesados y omnidireccionales, esto era adecuado. Sin embargo, el único plano de suspensión permitía que el micrófono se torciera muy fácilmente; una vez que los micrófonos comenzaron a volverse direccionales, esta torsión provocó un desvanecimiento de la señal. Se requirió una suspensión más tridimensional y menos plana.
Los micrófonos de estudio de gran tamaño con captación lateral suelen montarse en soportes tipo "cuna de gato", utilizando elementos elásticos de goma enrollados en tela para proporcionar aislamiento. Si bien los elementos elásticos pueden deteriorarse y combarse con el tiempo, el bajo precio del soporte y la facilidad de reemplazo de los elementos elásticos significan que siguen siendo un pilar a pesar de la introducción de diseños basados en elastómeros menos sensibles a la degradación con el tiempo.
Lo mismo ocurre con los micrófonos de disparo final, que se emplean con mayor frecuencia para trabajos en exteriores; sin embargo, los problemas de consistencia de posicionamiento en contextos móviles significan que las alternativas basadas en elastómeros han logrado mayores avances: ofrecen mayor desplazamiento (flexibilidad posicional) a lo largo del eje principal, pero restringen mejor el movimiento a lo largo de otros ejes y tienen menos tendencia a seguir oscilando después de los movimientos, lo que proporciona un mejor control de la posición precisa del micrófono.
