Un soporte antichoque 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 en 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.
Se pueden utilizar para aislar la base o el sustrato de la dinámica del equipo montado. Esto es vital en los submarinos donde el silencio es fundamental para el éxito de la misión. Los yates también utilizan amortiguadores para amortiguar el ruido mecánico (transmitido principalmente por toda la estructura) y aumentar el confort. Esto suele realizarse mediante soportes elásticos y acoplamientos de transmisión. [1]
Otros ejemplos comunes son los soportes de motor y transmisión utilizados en prácticamente todos los automóviles fabricados en la actualidad. Sin soportes de aislamiento, el ruido interior y los niveles de confort serían significativamente diferentes. Estos soportes de aislamiento de golpes y vibraciones a menudo se eligen por la naturaleza de la dinámica producida por el equipo y el peso del equipo.
Los soportes amortiguadores pueden aislar equipos sensibles de dinámicas indeseables de la base o el sustrato. Los equipos de laboratorio sensibles deben estar aislados de los golpes causados por la manipulación y las vibraciones ambientales. Los equipos y barcos militares deben poder resistir explosiones cercanas.
Los soportes amortiguadores se encuentran en algunas unidades de disco y reproductores de discos compactos , donde el disco y el acuerdo de lluvia se sujetan mediante casquillos blandos que los aíslan de las vibraciones externas 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 vibraciones (frecuencia natural) y el peso del equipo.
Para que el montaje amortiguador sea eficaz, el impacto de entrada y la vibración deben coincidir. Un pulso de choque se caracteriza por su máxima aceleración, duración y forma (semisinusoidal, triangular, trapezoidal, etc.). El espectro de respuesta al choque es un método para evaluar más a fondo el choque mecánico. [3]
Los soportes antichoque utilizados para aislar edificios enteros de los terremotos se denominan aisladores de base .
Una idea similar, también conocida como shock mount, se encuentra en el diseño de muebles, introducida por Charles y Ray Eames . Proporciona cierta absorción de impactos y funciona como una bisagra viva , permitiendo que el respaldo del asiento gire.
Los soportes amortiguadores también se utilizan a veces en sillines de bicicletas, [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. Generalmente, estas almohadillas consisten en un núcleo de corcho o espuma polimérica que ha sido laminado entre dos piezas de lámina de neopreno acanalada.
Los soportes de aislamiento de caucho moldeado generalmente se fabrican para aplicaciones específicas. El mejor ejemplo de esto son los soportes de transmisión y motor de automóvil. Los casquillos de caucho comprimen los anillos de caucho sintético en los pernos para proporcionar cierto aislamiento; la temperatura de funcionamiento a veces es un factor. Otros soportes antivibración tienen resortes mecánicos o un elastómero (en tensión o compresión) diseñados para aislar un artículo de vibraciones y golpes mecánicos específicos . Por lo general, se utiliza algún tipo de amortiguador con un resorte para proporcionar una 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 más adecuado para cargas pesadas que producen vibraciones de mayor frecuencia.
Los soportes de cable se basan alrededor de una bobina de cable fijada a una barra de montaje superior e inferior. [6] [7] Cuando se adaptan adecuadamente a la carga, estos soportes proporcionan aislamiento en un amplio rango de frecuencia. Por lo general, se aplican a aplicaciones de alto rendimiento, como el montaje de instrumentación sensible en vehículos todo terreno y a bordo de barcos.
Los soportes de aislamiento de resorte helicoidal generalmente proporcionan el mayor grado de movimiento y el mejor rendimiento de baja frecuencia. Son particularmente populares para montar equipos en edificios como manejadores de aire, unidades de filtración, sistemas de aire acondicionado y refrigeración y tuberías grandes. Su grado de movimiento los hace ideales para aplicaciones donde se considera una alta flexión y/o expansión y contracción.
Los soportes amortiguadores para micrófonos pueden brindar protección básica contra daños, pero su uso principal es aislar los micrófonos del ruido transmitido mecánicamente. Esto puede originarse como vibraciones del piso transmitidas a través de un soporte de piso, o como ruidos de "dedos" y otros ruidos de manipulación en los postes de la pluma. Todos los micrófonos se comportan hasta cierto punto como acelerómetros, siendo el eje más sensible perpendicular al diafragma. Además, algunos micrófonos contienen elementos internos, como válvulas de vacío y transformadores, que pueden ser inherentemente microfónicos. Estos suelen estar protegidos por métodos internos resistentes, además del empleo de soportes de aislamiento externos.
Los primeros micrófonos utilizaban una montura de "anillo y resorte", donde se montaba un solo anillo rígido y sostenía el micrófono entre varios resortes helicoidales, generalmente cuatro u ocho. Cuando los primeros micrófonos eran pesados y omnidireccionales, esto era adecuado. Sin embargo, el plano único de suspensión permitió que el micrófono girara muy fácilmente; Una vez que los micrófonos comenzaron a volverse direccionales, esta torsión provocó la atenuación de la señal. Se necesitaría una suspensión más tridimensional y menos plana.
Los micrófonos de estudio de dirección lateral grandes generalmente se colocan en soportes de "cuna de gato", utilizando elementos elásticos de caucho 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 reemplazar 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 finales, que se emplean con mayor frecuencia para trabajos de ubicación; sin embargo, los problemas de coherencia de posicionamiento en contextos móviles significan que las alternativas basadas en elastómeros han logrado más avances: ofrecen más desplazamiento (flexibilidad posicional) a lo largo del eje principal, pero restringen mejor el movimiento. a lo largo de otro eje y tienen menos tendencia a seguir oscilando después de los movimientos, lo que proporciona un mejor control de la posición precisa del micrófono.
