Soporte amortiguador

Un soporte antivibración o soporte de aislamiento es un elemento de fijación mecánico que conecta dos piezas de forma elástica para proporcionar aislamiento contra golpes y vibraciones .

Los soportes de aislamiento permiten fijar los equipos de forma segura a una base o estructura y, al mismo tiempo, permiten que floten independientemente de ella.

Los soportes antivibración 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 soportes antivibración para amortiguar el ruido mecánico (que se transmite principalmente a través de la estructura) y aumentar la comodidad. Esto se suele lograr mediante soportes elásticos y acoplamientos de transmisión. ^{[ 1 ]}

Otros ejemplos comunes son los soportes del motor y la transmisión que se utilizan en prácticamente todos los automóviles fabricados hoy en día. Sin soportes aislantes, los niveles de ruido y confort en el interior serían significativamente diferentes. Estos soportes aislantes de golpes y vibraciones suelen elegirse en función de la dinámica que generan los componentes y su peso.

Los soportes antivibración pueden aislar equipos sensibles de las vibraciones indeseables de la base o el sustrato. Los equipos de laboratorio sensibles deben estar aislados de los golpes producidos por la manipulación y las vibraciones ambientales. Los equipos militares y los buques deben ser capaces de soportar explosiones cercanas.

Los soportes antivibración se encuentran en algunas unidades de disco y reproductores de CD , donde el disco y la unidad se mantienen en contacto mediante bujes blandos que los aíslan de vibraciones externas y otras fuerzas externas, como la torsión. ^{[ 2 ]} En este caso, los soportes de aislamiento suelen elegirse en función de la sensibilidad del equipo a los golpes (fragilidad) y vibraciones (frecuencia natural) y el peso del equipo.

Para que el montaje amortiguador sea efectivo, el choque y la vibración de entrada deben coincidir. Un pulso de choque se caracteriza por su aceleración máxima, duración y forma (semisinusoidal, triangular, trapezoidal, etc.). El espectro de respuesta al choque es un método para evaluar con mayor detalle el choque mecánico. ^{[ 3 ]}

Los soportes antivibratorios que se utilizan para aislar edificios enteros de los terremotos se denominan aisladores sísmicos .

Una idea similar, también conocida como amortiguador, se encuentra en el diseño de muebles y fue introducida por Charles y Ray Eames . Proporciona cierta absorción de impactos y funciona como una bisagra flexible , permitiendo que el respaldo del asiento pivote.

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 la aplicación. ^{[ 5 ]}

Soportes de aislamiento de caucho moldeado

Los soportes de aislamiento de caucho moldeado se fabrican generalmente para aplicaciones específicas. El mejor ejemplo son los soportes de motor y transmisión 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 importante. Otros soportes amortiguadores cuentan con resortes mecánicos o un elastómero (en tensión o compresión) diseñado para aislar un componente de impactos y vibraciones mecánicas específicas. Generalmente se utiliza algún tipo de amortiguador con un resorte para proporcionar amortiguación viscosa. Los materiales viscoelásticos son comunes. La temperatura influye en la respuesta dinámica del caucho. En general, un soporte de caucho moldeado es más adecuado para cargas pesadas que producen vibraciones de alta frecuencia.

soportes de aislamiento de resorte helicoidal

Los soportes de aislamiento con resorte helicoidal generalmente ofrecen el mayor grado de movimiento y el mejor rendimiento a bajas frecuencias. Son especialmente 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 de gran diámetro. Su amplio rango de movimiento los hace ideales para aplicaciones donde se requiere una alta flexión y/o expansión y contracción.

Los soportes antivibración 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 suelo transmitidas a través de un soporte de suelo, oManipulación del ruido en pértigas. Todos los micrófonos se comportan, en cierta medida, como acelerómetros, siendo el eje más sensible perpendicular al diafragma. Además, algunos micrófonos contienen componentes internos como tubos de vacío y transformadores que pueden generar microfonía. Estos componentes suelen amortiguarse mediante sistemas internos elásticos, además del uso de soportes de aislamiento externos.

Los primeros micrófonos utilizaban un sistema de montaje de "anillo y resorte", donde un único anillo rígido sujetaba el micrófono entre varios resortes helicoidales, generalmente cuatro u ocho. Cuando los primeros micrófonos eran pesados ​​y omnidireccionales, este sistema era suficiente. Sin embargo, el plano único de suspensión permitía que el micrófono girara con mucha facilidad; una vez que los micrófonos comenzaron a ser direccionales, este giro provocaba la atenuación de la señal. Se requería entonces una suspensión más tridimensional y menos plana.

Los micrófonos de estudio grandes de captación lateral suelen montarse en soportes tipo "cuna de gato", que utilizan elementos elásticos de goma enrollados en tela para proporcionar aislamiento. Si bien estos elementos elásticos pueden deteriorarse y ceder con el tiempo, el bajo precio del soporte y la facilidad para reemplazarlos hacen que sigan siendo una opción popular, a pesar de la introducción de diseños basados ​​en elastómeros menos propensos a la degradación con el paso del tiempo.

Lo mismo ocurre con los micrófonos de disparo frontal, que se utilizan con mayor frecuencia para trabajos en exteriores; sin embargo, los problemas de consistencia en el posicionamiento en contextos móviles han hecho que las alternativas basadas en elastómeros ganen terreno: 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.

• Cojinete
• Aislamiento de vibraciones
• Amortiguador
• MIL-S-901
• Microfónicos
• Amortiguación

• DeSilva, CW, "Manual de vibraciones y choques", CRC, 2005, ISBN 0-8493-1580-8
• Harris, CM y Peirsol, AG, «Manual de choque y vibración», 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1

• Pruebas de impacto y vibración de los soportes antivibración