Амортизирующее крепление или изолирующее крепление — это механическое крепление , которое упруго соединяет две части для обеспечения изоляции от ударов и вибрации .
Изолирующие крепления позволяют надежно закрепить оборудование на фундаменте и/или раме и в то же время позволяют ему плавать независимо от него.
_shock_trials.jpg/1280px-USS_Arkansas_(CGN-41)_shock_trials.jpg)
Амортизирующие крепления находят широкое применение.
Их можно использовать для изоляции фундамента или основания от воздействия смонтированного оборудования. Это жизненно важно на подводных лодках, где тишина имеет решающее значение для успеха миссии. На яхтах также используются амортизаторы для гашения механического шума (в основном передаваемого по всей конструкции) и повышения комфорта. Обычно это осуществляется посредством упругих опор и трансмиссионных муфт. [1]
Другими распространенными примерами являются опоры двигателя и трансмиссии, используемые практически в каждом автомобиле, выпускаемом сегодня. Без изолирующих креплений уровень внутреннего шума и комфорта был бы существенно другим. Такие противоударные и виброизолирующие крепления часто выбирают по характеру динамики, создаваемой оборудованием, и весу оборудования.
Амортизирующие крепления могут изолировать чувствительное оборудование от нежелательной динамики фундамента или основания. Чувствительное лабораторное оборудование необходимо изолировать от ударов при обращении и вибрации окружающей среды. Военная техника и корабли должны быть способны выдерживать близлежащие взрывы.
Амортизаторы встречаются в некоторых дисководах и проигрывателях компакт-дисков , где диск и дождевой диск удерживаются мягкими втулками , изолирующими их от внешней вибрации и других внешних сил, таких как скручивание. [2] В этом случае изолирующие крепления часто выбираются с учетом чувствительности оборудования к ударам (хрупкость) и вибрации (собственная частота), а также веса оборудования.
Чтобы амортизатор был эффективным, входной удар и вибрация должны быть согласованы. Ударный импульс характеризуется максимальным ускорением, длительностью и формой (полусинусоидальная, треугольная, трапециевидная и т. д.). Спектр реакции на удар — это метод дальнейшей оценки механического удара. [3]
Амортизирующие крепления, используемые для изоляции целых зданий от землетрясений, называются базовыми изоляторами .
Похожая идея, также известная как амортизатор, встречается в дизайне мебели, предложенном Чарльзом и Рэем Имсами . Он обеспечивает некоторую амортизацию и действует как живой шарнир , позволяя спинке сиденья поворачиваться.
Амортизаторы также иногда используются в велосипедных седлах, [4] рулях и шасси.
В моделях вязкоупругости Максвелла и Кельвина – Фойгта используются пружины и дефлекторы в последовательных и параллельных цепях соответственно. В зависимости от использования могут быть включены гидравлические и пневматические компоненты. [5]
Одним из распространенных типов изолирующих креплений являются ламинированные прокладки. Как правило, эти подушечки состоят из пробкового или полимерного пенопласта, который заламинирован между двумя кусками ребристого неопрена.
Формованные резиновые изоляционные опоры обычно изготавливаются для конкретных применений. Лучшим примером этого являются автомобильные опоры двигателя и трансмиссии. Резиновые втулки сжимают кольца из синтетического каучука на болтах, чтобы обеспечить некоторую изоляцию – иногда решающим фактором является рабочая температура. Другие амортизаторы имеют механические пружины или эластомер (на растяжение или сжатие), предназначенный для изоляции объекта от определенных механических ударов и вибрации . Некоторые формы приборной панели обычно используются с пружиной для обеспечения вязкого демпфирования. Вязкоэластичные материалы распространены. Температура является фактором динамической реакции резины. Как правило, формованное резиновое крепление лучше всего подходит для тяжелых нагрузок, вызывающих более высокочастотные вибрации.
Крепления кабеля основаны на бухте троса, прикрепленной к верхней и нижней монтажной планке. [6] [7] При правильном подборе к нагрузке эти крепления обеспечивают изоляцию в широком диапазоне частот. Они обычно применяются в высокопроизводительных приложениях, таких как установка чувствительных приборов на внедорожниках и судах.
Изолирующие крепления с винтовой пружиной обычно обеспечивают наибольшую степень перемещения и наилучшие характеристики на низких частотах. Они особенно популярны для монтажа оборудования в зданиях, такого как кондиционеры, фильтрационные установки, системы кондиционирования и охлаждения, а также большие трубы. Степень подвижности делает их идеальными для применений, где требуется высокий изгиб и/или расширение и сжатие.
Амортизирующие крепления для микрофонов могут обеспечить базовую защиту от повреждений, но их основное предназначение — изолировать микрофоны от механически передаваемого шума. Это может быть вызвано вибрацией пола, передаваемой через напольную подставку, или шумом пальцев и другими шумами при обращении с опорами стрелы. Все микрофоны в той или иной степени ведут себя как акселерометры, причем наиболее чувствительная ось расположена перпендикулярно диафрагме. Кроме того, некоторые микрофоны содержат внутренние элементы, такие как электронные лампы и трансформаторы, которые по своей сути могут быть микрофонными. Они часто смягчаются с помощью эластичных внутренних методов в дополнение к использованию внешних изолирующих креплений.
В ранних микрофонах использовалось крепление «кольцо и пружина», при котором устанавливалось одно жесткое кольцо, которое удерживало микрофон между несколькими винтовыми пружинами, обычно четырьмя или восемью. Когда первые микрофоны были тяжелыми и всенаправленными, этого было достаточно. Однако единая плоскость подвески позволяла микрофону очень легко поворачиваться; как только микрофоны начали становиться направленными, это скручивание привело к затуханию сигнала. Потребуется более трехмерная и менее плоская подвеска.
Большой студийный микрофон с боковым адресом обычно крепят в виде «кошачьей колыбели» с использованием резиновых эластичных элементов с тканевой обмоткой для обеспечения изоляции. Хотя эластичные элементы со временем могут изнашиваться и провисать, низкая цена крепления и простота замены эластичных элементов означают, что они остаются основой, несмотря на появление конструкций на основе эластомеров, менее чувствительных к деградации с течением времени.
То же самое происходит и с боковыми микрофонами, которые чаще всего используются для работы на месте, однако проблемы с согласованностью позиционирования в мобильных условиях означают, что альтернативы на основе эластомера получили большее распространение: они обеспечивают большее смещение (позиционную гибкость) вдоль основной оси, но лучше ограничивают движение. вдоль другой оси и имеют меньшую склонность к постоянным колебаниям после движений, что обеспечивает лучший контроль точного положения микрофона.
