Все о шумоизоляции авто, из чего, как сделать

Содержание

1. Что шумит в машине
2. Чем снизить шум в машине
   1. Вибродемпферы
   2. Шумоизоляторы
   3. Шумопоглотители
   4. Уплотнители
3. Принцип работы “шумки”
4. На что обратить внимание
5. Шумоизоляция авто своими руками

Рассматривая ту или иную модель автомобиля с точки зрения уровня комфорта, немаловажным критерием является качество шумоизоляции его салона. Производители премиальных автомобилей решают вопрос шумоизоляции еще по ходу конструирования определенной модели, совсем по-иному обстоит дело с большинством автомобилей бюджетного сегмента. Как правило, производители массовых брендов стараются сэкономить на полной шумоизоляции авто, ограничиваясь обработкой двух-трех ключевых элементов.

Что шумит в машине

Шумы, проникающие в салон машины, могут иметь разнообразную природу возникновения. По воздуху, как правило, распространяется звук, производимый двигателем, а также трансмиссией. Тем же путем распространяется шум, вызванный работой системы выпуска отработанных газов, качением шин и даже дверными уплотнителями. Громкость таких шумов напрямую зависит от качества проработки тех или иных узлов и механизмов конкретной модели автомобиля.

Еще одной разновидностью автомобильных шумов являются так называемые структурные шумы – звуки, обусловленные вибрациями, вызываемыми работой силовой установки, элементов коробки передач, а также ходовой части. Вибрации передаются через элементы подвески по кузовным панелям, в том числе полу, потолку, стойкам.

Очевидно, что слабая шумоизоляция самым негативным образом влияет на степень комфорта при передвижении на бюджетных машинах. Особенно явственно разница между моделями с хорошей и слабой шумоизоляцией проявляется при длительных поездках на высоких скоростях. Как показывает анализ услуг на рынке автотюнинга, значительное число автовладельцев, обращающихся за помощью мастеров тюнинг-ателье, желают улучшить штатную шумоизоляцию салона своей машины. Тем более что доработка автомобиля не потребует длительного времени и слишком больших материальных затрат.

Чем снизить шум в машине

Специалистами принято рассматривать несколько разновидностей шумоизоляции, исходя из применяемых для этого материалов и целей их использования.

Вибродемпферы

Битумно-мастичные плиты, называемые вибродемпферами, наклеивают на голый металл кузова. Вибродемпферы называют базовой “шумкой” для любого автомобиля, вне зависимости от качества штатной шумоизоляции. Битумно-мастичная основа эффективно погашает волны вибрации, возникающие на кузовных панелях, вызванные работой мотора и коробки передач.

Нужную толщину вибродемпфера выбирают в зависимости от толщины кузовного металла — для достижения должного эффекта при звукоизоляционных работах на автомобиле с толстым металлом кузова потребуется применение довольно толстых листов битумно-мастичных плиток. Виброизоляторы наклеиваются непосредственно на кузов в качестве начального шумоизоляционного слоя, придавая ему еще большую прочность.

Шумоизоляторы

Еще одной разновидностью шумоизоляционного материала являются шумоизоляторы, которые укладывают следующим слоем, сверху наклеенных листов вибродемпферов. Этот материал призван выполнять сразу две функции: помимо изоляции салона машины от проникновения шумов извне, шумоизоляторы дополнительно утепляют подкапотное пространство автомобиля.

[sc name=”rsy” ]

Шумопоглотители

Своеобразным «финишным» слоем шумоизоляции являются шумопоглотители. Речь идет о высокопористом мягком материале, который, благодаря особенностям своей структуры, чрезвычайно эффективно поглощает звуковые волны. Коэффициент звукового поглощения листов шумопоглотителя достигает 95%.

Уплотнители

К числу шумоизоляционных материалов принято относить и уплотняющие материалы, по-другому называемые «антискрипами». Правильно наклеенные уплотнители эффективно устраняют шумы и скрипы, вызываемые биением и трением стыков навесных деталей кузова. В отличие от остальных видов шумоизоляционных материалов, которые препятствуют проникновению во внутрисалонное пространство внешних шумов, уплотнители просто своим наличием исключают возникновение дополнительных шумов.

Принцип работы “шумки”

При кажущемся сходстве первых трех разновидностей автомобильных шумоизоляционных материалов, они заметно различаются друг от друга по принципу работы.

Так, вибродемпферы понижают амплитуды колебаний и вибраций практически всех механических деталей автомобиля. Ударяясь о поверхность кузова, звуки шумов, возникающие в кузовных узлах и агрегатах, преобразуются в вибрации всех частотных диапазонов. Вибрация, поглощаемая вибродемпферами, состоящими из особых материалов, обладающих вязкоупругими свойствами, преобразуется в тепловую энергию. Упругий материал, входящий в состав вибродемпфера, трется о входящую в состав вибродемпфера фольгу, после чего энергия, получаемая в результате механических колебаний, преобразуется в тепловую энергию. На металлической поверхности кузова вибродемпферы надежно крепятся при помощи специальной клеевой основы.

Барьером для оставшихся вибраций являются шумоизоляторы. Они подавляют вибрации до минимально возможных показателей. Благодаря своей мягкой и эластичной структуре шумоизоляторы можно смонтировать даже на деталях с очень сложной конфигурацией в салоне или багажнике автомобиля.

На что обратить внимание

Производители современной автомобильной шумоизоляции предлагаю широкий выбор материалов для повышения эффективности блокирования проникновения посторонних звуков внутрь салона машины. Рассматривая образцы вибродемпферных материалов, можно отметить, что некоторые производители заменяют слой алюминиевой фольги бумагой.
Однако ключевым показателем листов вибродемпферов считается их характеристика по удельному весу. Чем меньше этот показатель, тем легче будет лист вибродемпфера, и тем большую поверхность кузова машины им можно обработать.

Использовать битумно-мастичные плиты нужно очень осмотрительно, поскольку монтаж этого шумоизоляционного материала вызывает существенное увеличение массы того или иного элемента кузова. Не стоит увлекаться листами вибродемпферов при обработке дверей машины. Пожалуй, наилучший эффект использования этого материала достигается при обработке им пола автомобиля. При этом нужно помнить, что битумная составляющая материала обусловила ряд ограничений для вибродемпферов. Так, реальный эффект защиты от вибраций приносят листы, чья толщина равна или превышает 10 мм, более тонкие листы вибродемпфера не столь эффективны. Да и при температурах ниже -20 и выше +30 битумно-мастичные пластины перестают выполнять свою функцию.

Есть свои особенности и при применении шумоизоляторов. Некоторые виды шумоизоляторов изготавливаются с использованием натурального войлока, который обладает способностью хорошо впитывать влагу, что со временем провоцирует процессы гниения и, как следствие, ржавление кузова в местах контактов материала с поверхностью кузова. Этот недостаток несложно устранить использованием шумоизолятора на основе синтетического войлока.

В последнее время все большее распространение получают шумоизоляторы на основе газонаполненных синтетических материалов. В зависимости от выбранного шумоизолятора, эта разновидность шумоизоляционного автомобильного материала поглощает звуковые частоты в интервале от 600 до 4 000 Гц, гася шумы громкостью до 18 дБ.

Шумоизоляция авто своими руками

Что касается автомобильных уплотнительных материалов, то использовать в этих целях такие подручные средства, как поролон, карпет или пластилин не рекомендуется.

Перечисленные материалы практически никак не противостоят внешним атмосферным воздействиям, быстро разлагаются и разрушаются. Гораздо эффективнее будет использование специальных средств фабричного производства.

В качестве основы для изготовления антискрипов используют особый материал с мелкопористой структурой, обладающий высокой степенью эластичности, способностью при сжимании и разжимании стремиться к первоначальному состоянию, заполняя тем самым микропространство между соприкасающимися деталями кузова машины. В подавляющем большинстве случаев заводские уплотнительные материала имеют нанесенную самоклеющуюся основу на одной из сторон.

Но, как бы то ни было, даже при выборе самых передовых шумоизоляционных материалов с самыми высокими эксплуатационными характеристиками должного эффекта от их применения можно достичь только при правильном соблюдении технологии их монтажа и соответствующем режиме эксплуатации автомобиля в последующем.

Почему появляется ржавчина под шумоизоляцией

Шумоизоляция автомобиля — сложный трудоемкий процесс, который требует профессионального подхода. Современные материалы не только уменьшают уровень шума и вибрации в салоне, но и защищают кузов от появления ржавчины. Чтобы добиться такого результата, нужно правильно установить вибродемпфер, шумоизолятор, антискрип, грамотно подготовить поверхность. Однако шумоизоляция авто своими руками может привести к появлению коррозии на элементах системы.

Как появляется ржавчина?

Ржавчина появляется на металлических элементах под воздействием влаги и кислорода. Коррозия приводит к уменьшению прочности материала, разрушению кузова и основных элементов машины. Сильная ржавчина — причина повреждений авто, которые потребуют ремонта или замены транспортного средства.

Правильная шумоизоляция

Образование оксидов железа при правильной шумоизоляции невозможно. Мастера предварительно обрабатывают поверхность составами, усиливающими защиту металла от влаги. После этого используются материалы для шумоизоляции автомобиля, которые надежно фиксируются к поверхности. Вибродемпферы и шупомоглотители снижают уровень звукового воздействия, упрочняют кузов, усиливают антикоррозийную защиту.

При правильной установке вплотную к поверхности шумоизолирующие материалы создают препятствие для влаги и кислорода, которые перестают взаимодействовать с металлом. Так профессионально выполненные работы защищают кузов от разрушительного воздействия воды, коррозии.

Самостоятельная установка

Купить шумоизоляцию авто просто, но монтаж требует соблюдения множества нюансов. Виброизоляция перекрывает доступ воды и кислорода к металлу, однако материал важно правильно закрепить.

Самостоятельно решить эту задачу сложно, нужно обратиться к профессионалам.

Если изоляция неплотно прилегает к поверхности, это делает металл более уязвимым к ржавчине. Между материалом и кузовом появляются пузыри воздуха, в которых образуется конденсат. Вода высыхает, но затем появляется снова. Так кузов постоянно подвергается воздействию влаги, что приводит к его быстрому разрушению.

Также металл повреждается из-за плохо подготовленной поверхности. Перед установкой нужно очистить и обезжирить металл, а затем тщательно высушить элементы корпуса. Только после этого можно наносить материалы. Нужно плотно прислонять виброизоляцию к поверхности, следить, чтобы не образовывались воздушные пузыри.

Что делать с коррозией?

Звукоизоляция усиливает защиту кузова от коррозии, однако она должна быть выполнена правильно. Лучше совсем не делать процедуру, чем выполнять ее неграмотно. Если под виброизоляцией все же обнаружилась ржавчина, поврежденные участки нужно обработать:

1. Очистить от коррозии шкуркой или шлифовальной машинкой.
2. Обезжирить.
3. Обработать цинковой грунтовкой.
4. Покрасить.
5. Заново выполнить шумоизоляцию автомобиля, обратившись к мастерам.

Сотрудники «Луидор-Сервис» применяют современные материалы, соблюдают рекомендации производителей, следует технологии монтажа. Мы даем гарантию на работы, выставляем низкие цены на шумоизоляцию автомобиля.

Возврат к списку

(Голосов: 12, Рейтинг: 5)

---

Руководство по установке гашения вибрации

by Crutchfield’s

Команда авторов Crutchfield состоит из более чем 20 штатных копирайтеров и редакторов, которые разделяют страсть к бытовой электронике.

Помимо создания статей и видеороликов, которые вы найдете на веб-сайте Crutchfield, эти трудолюбивые и талантливые люди также пишут информационные тексты для продуктов на нашем веб-сайте и статей в каталоге Crutchfield.

Наши авторы постоянно изучают новейшие продукты, технологии и отраслевые тенденции, чтобы предоставить вам максимально полезную информацию.

Еще от группы сценаристов Кратчфилда

Кратчфилд: Эп. 48

Кратчфилд: Подкаст Эп. 47

Кратчфилд: Подкаст Эп. 41

Кратчфилд: Подкаст Эп. 46

Кратчфилд: Подкаст Эп. 45

Кратчфилд: Подкаст Эп. 44

В этом руководстве приведены примеры установок гашения вибрации и рекомендуемые схемы. Хотя установка вашего продукта будет зависеть от марки и типа кузова вашего автомобиля, а также от места установки, это даст вам общее представление о многих способах гашения вибраций, которые можно использовать для улучшения характеристик вашего мобильного аудио. система.

[Магазин звукоизоляционных материалов]

Необходимые инструменты

Выбор места для установки

Вибропоглощающие материалы часто продаются в «наборах», каждый из которых предназначен для определенного места установки. Вы также можете приобрести листы оптом для больших и универсальных приложений.

Вибропоглощающий материал можно установить практически в любом месте автомобиля для решения определенных проблем.

Первый шаг — решить, где вы хотите установить демпфирующий материал. Вы должны подумать о своей конечной цели (например, более тихая общая езда, меньше вибрации, более плотный бас и т. д.), прежде чем начать, и помните, что ваши результаты будут зависеть от типа вашего автомобиля и конкретных проблем, с которыми вы сталкиваетесь. Ниже приведены некоторые из наиболее популярных мест установки с кратким объяснением преимуществ каждого из них.

Выровняйте двери, чтобы исключить дорожный шум и изолировать встроенные в двери динамики.

Двери

Недорогой «дверной комплект» часто является одним из лучших способов улучшить общую производительность вашей звуковой системы, поскольку он обеспечивает достаточное покрытие, чтобы заглушить много дорожного шума и приглушить резонанс вокруг динамиков. И, поскольку большинство автомобильных дверей изначально не очень хорошо изолированы, двери являются хорошим первым выбором, который, вероятно, будет иметь очень заметное значение.

Багажник

Дребезг — распространенная проблема систем сабвуферов, устанавливаемых в багажнике. Добавление демпфирующего материала к полу и крышке багажника может иметь огромное значение. Для гашения большинства вибраций не требуется много материала, но, как правило, чем громче вам нравится крутить его, тем больше вы должны установить.

Системы сабвуфера Crankin’ могут создавать шум в багажнике, если их не демпфировать должным образом.

Помогает даже обработка верха багажника.

Динамики

Вместо того, чтобы покрывать всю площадь, вы также можете установить виброгасители вокруг динамиков, чтобы уменьшить резонанс и изолировать их от остальной части автомобиля. Это хороший подход, когда вы не хотите вкладывать много материала, но хотите получить максимальную отдачу от затраченных средств.

Капот

Шумный двигатель может испортить впечатление от вождения, особенно когда этот шум начинает проникать обратно в салон и мешать работе аудиосистемы. Обшивка внутренней части вытяжки термостойким демпфирующим материалом поможет сохранить этот шум там, где ему и место.

Пол

Пространство между вашими ногами и дорогой совсем не тихое (с визгом шин, шумом двигателя, ветром и т. д. — все это борется за ваше внимание), и плохо изолированная панель пола мало что сделает для сохранения этого излишка. звук из вашего пути. Но, покрыв половицы демпфером, вы не только уменьшите вибрации, создаваемые этими звуками, но и материал будет действовать как физическая преграда, которая изолирует вас от дороги.

Номерной знак

Правда, номерной знак не влияет напрямую на качество звука, но если вы любите слушать много баса, дребезжащий номерной знак быстро устареет. Эта простая установка позаботится об этом менее чем за десять минут.

К счастью, установить вибропоглощающий материал довольно просто, независимо от того, где вы хотите разместить его в автомобиле. Инструкции по установке двери вы найдете ниже, но общие принципы применимы ко всем местам, упомянутым на предыдущей странице.

С помощью инструмента для панелей осторожно снимите дверную панель с удерживающих зажимов и снимите ее с внешней металлической части двери.

Снятие дверных панелей

Включите стояночный тормоз и отсоедините отрицательную клемму от аккумулятора во избежание короткого замыкания.

Используя инструмент для панелей, осторожно вставьте стопорные зажимы вдоль края внутренней панели по одному, пока все не освободится. Затем, убедившись, что панель больше не удерживается на месте, осторожно поднимите ее из оконной направляющей и уберите с дороги.

Если вы работаете с дверью, вы должны увидеть прозрачный пластиковый защитный кожух, приклеенный за внутренней панелью. Нежный рывок освободит его от металла.

Затем протрите всю металлическую поверхность денатурированным спиртом (или другим обезжиривающим средством), чтобы убедиться, что она абсолютно чистая. (Денатурированный спирт, доступный в большинстве хозяйственных магазинов, является отличным выбором для такого рода очистки, поскольку он содержит меньше воды, чем стандартный медицинский спирт, и не оставляет после себя жирной поверхности.)

Подготовка материалов

Используя пластиковую защиту от непогоды в качестве шаблона, вырежьте материал по размеру, оставив отверстия для таких деталей, как дверная ручка, оконная сборка и динамик. Если у вас есть винты, которые необходимо вкрутить, держите материал там, где вы хотите его поместить, и нажмите вниз, чтобы сделать углубления вокруг мест крепления. Таким образом, вы сможете вернуться и вырезать необходимые отверстия, прежде чем прикрепить его к двери.

Когда все будет на месте, снимите подложку и приклейте Dynamat к автомобилю, используя валик, чтобы обеспечить равномерное приклеивание. Пройдитесь по нему тепловым пистолетом, чтобы сформировать материал для индивидуальной подгонки.

Крепление материалов

Поскольку большинство вибропоглощающих материалов имеют клейкую подложку, все, что вам нужно сделать, это снять и приклеить. Нагрев его с помощью фена или фена во время укладки повышает его эластичность и улучшает сцепление с монтажной поверхностью. Используйте валик, чтобы обеспечить хорошее прилипание и чтобы материал попал в каждую щель на панели.

Когда все будет на месте, снимите подложку и приклейте Dynamat к автомобилю, используя валик, чтобы обеспечить равномерное приклеивание. Пройдитесь по нему тепловым пистолетом, чтобы сформировать материал для индивидуальной подгонки.

Виброизоляция: самодельная низкочастотная система виброизоляции соответствует или превосходит коммерческие варианты

MAYANK CHUGH и GERO HERMSDORF

Является ли частью нашей повседневной жизни из-за движущегося оборудования или строительства систем отопления/охлаждения или в более примечательном случае сейсмической активности во время землетрясений широко распространены механические колебания. Внутри здания механические вибрации могут находиться в диапазоне от одной до нескольких сотен герц и возникать из-за различных источников — движения людей (1–5 Гц), подъема оборудования (≤40 Гц) и множества других помех, таких как тяжелые двери, машины, системы вентиляции или кондиционирования воздуха, трансформаторы, ветер и океанские волны, а также близлежащие виды транспорта, включая автомобили, поезда или самолеты (7–350 Гц). ¹

Длинноволновые вибрации с частотами ниже 100 Гц часто недостаточно гасятся в обычных лабораторных помещениях. Поэтому для работы с высокоточными инструментами в различных областях, таких как метрология, нанопроизводство, медицинские системы и микроскопия, требуется виброизоляция , чтобы обеспечить измерения без помех.

Центр молекулярной биологии растений (ZMBP) Тюбингенского университета специализируется на оптических столах для микроскопии. Система виброизоляции для оптического стола должна гасить механические вибрации до того, как они повлияют на важные характеристики измеряемых наноразмерных объектов. Для наномасштабной микроскопии и визуализации отдельных молекул необходима достаточная виброизоляция оптических столов для воспроизводимых, точных измерений с высоким разрешением.

Хотя распространенные системы виброизоляции включают столы с воздушным демпфированием, банджи-шнуры, маятниковые системы, пассивные системы и активные системы с цепями обратной связи, многие коммерческие варианты являются дорогостоящими и плохо работают в низкочастотном диапазоне. ^2-7 С точки зрения доступности эластичные шнуры являются лучшим вариантом, однако резина, используемая в качестве составного компонента, делает их ненадежными в течение длительного времени из-за свойства материала, называемого ползучестью.

Недавно наша лаборатория разработала и охарактеризовала изготовленную по индивидуальному заказу систему виброизоляции с использованием относительно простых и недорогих механических компонентов, которая соответствует, а в некоторых аспектах превосходит коммерчески доступные системы низкочастотного демпфирования.

Применение принципов виброизоляции

Изготавливаемая по индивидуальному заказу система изоляции представляет собой подвесную систему со стальными пружинами, работающую при стандартной высоте потолка (2,5 м). Другими словами, это пружинная система Гука, дополнительно демпфированная силиконовым маслом.

Обычно в подвесной подвесной системе Гука к потолку резонансная частота в основном ограничивается растяжимостью пружины. Таким образом, потолочная подвеска с использованием резиновых банджи-шнуров, склонных к ползучести (вышеупомянутое свойство материала, допускающее постоянную деформацию из-за постоянного механического напряжения), потребует большей длины покоя и, следовательно, более высоких потолков (примерно 4 м) для адекватного демпфирования.

Для разработки высокоэффективной системы виброизоляции под потолки стандартной высоты, не подверженные ползучести, мы выбрали стальные пружины. Стальные пружины служат фантастической альтернативой из-за их более короткой длины покоя и значений сопротивления прогибу, однако такая система требует дополнительных демпфирующих устройств. Стальные пружины в сочетании с силиконовым маслом высокой вязкости оказались ключевыми ингредиентами рецепта, гасящего вибрации на всех степенях свободы.

Эксперименты по микроскопии в ЗМБП проводятся в подвале здания в помещении, отсоединенном от самого здания с помощью стальной пластины поверх виброгасящей пены. Построенное из кирпичных стен над стальным листом и с бетонным потолком помещение дополнено звуконепроницаемой дверью, создающей акустическую изоляцию.

Самодельная система виброизоляции рассчитана на резонансную частоту 0,5 Гц. Оптический стол (900 × 1400 × 200 мм) подвешен к потолку с помощью стальных пружин, соединенных с монтажными рейками на потолке, а также на оптическом столе (см. рис. 1). Стальные пружины имеют жесткость 0,39.Н/мм, начальное натяжение 21 Н, длина покоя без нагрузки 0,4 м, максимальное удлинение 1 м и вес 1,4 кг. Несмотря на такую ​​жесткость, любые возможные высокочастотные передачи сведены к минимуму за счет вдавливания резиновых прокладок между концами пружин и монтажными направляющими.

Для дополнительного демпфирования внутреннего резонанса стальных пружин и их пульсаций к пружинам были подвешены стандартные лабораторные перчатки из латекса, а для соединения витков пружины использовалась лента. В качестве альтернативы можно также использовать внутреннюю камеру велосипедной шины. Длинные полосы трубки можно отрезать и установить на внутренней стороне пружин. Вместе такая система обеспечивает доступную и эффективную систему демпфирования.

Помимо пружинной подвески к потолку, в установку было интегрировано дополнительное демпфирование путем прикрепления стальных сфер (радиус: 2 см и масса: 256 г) к монтажной рейке на оптическом столе с помощью резьбы M6 — по одной на каждом углу. Затем эти стальные шарики помещали в силиконовое масло (вязкость: 100 Па·с), налитое в стакан из прозрачного акрилового стекла высотой и внутренним диаметром 10 см (см. рис. 2). Силиконовое масло имеет очень высокую вязкость и гасит вибрации во всех направлениях — это также самый дорогой компонент нашей системы изоляции (см. рис. 3).

Реальные характеристики

Для оценки характеристик любой вибрационной системы важно убедиться, что она соответствует общепринятым критериям вибрации. Самодельная вибрационная система не только оценивалась по этим критериям, но и сравнивалась с другими распространенными системами виброизоляции.

Обычно критерии вибрации выражаются как квадратный корень из средней скорости вибрации (среднеквадратичной или среднеквадратичной), где скорости измеряются спектральной плотностью мощности системы анализатора вибрации на оптическом столе. В трех проходных камерах, размещенных в ранее описанной лаборатории микроскопии, среднеквадратичная скорость в вертикальном направлении сравнивалась для трех оптических столов с различными системами виброизоляции, чтобы убедиться, что все столы имеют сопоставимые входные вибрации. Два стола были оснащены современными системами активной и пассивной виброизоляции, а на третьем использовалась самодельная система демпфирования.

В диапазоне частот 1–10 Гц изготовленная на заказ система превосходит коммерческие системы Minus K (Инглвуд, Калифорния) и Accurion (Геттинген, Германия). Выше 10 Гц производительность всех трех систем была сопоставима (см. рис. 4).

Как и другие имеющиеся в продаже системы, самодельная станция виброизоляции превзошла строгий критерий NIST-A1 . Но все три системы показали себя хуже, используя критерий вибрации VC-D. Это, конечно, вполне уместно, так как VC-D, как правило, в два раза выше, чем VC-E, и является 9-м.0103 строгие стандартные требования для сканирующих и просвечивающих электронных микроскопов.

Поскольку демпфирующий элемент в самодельной системе состоит из стальных сфер в высоковязком силиконовом масле, считалось, что колебания должны гаситься во всех направлениях. Для проверки этого предположения установка также подвергалась горизонтальным измерениям. Удивительно, но доступная по цене установка превзошла описанные ранее коммерческие системы в диапазоне 1–100 Гц.

На низких частотах и ​​для невертикальных степеней свободы система вязкостного демпфирования со стальной пружиной фактически лучше, чем современные коммерчески доступные активные и пассивные системы. Более того, затухание во всех направлениях свидетельствует о минимальной связи между поступательными степенями свободы (и, скорее всего, и с вращательными степенями свободы).

Для любой университетской лаборатории стоимость системы виброизоляции также является ключевым фактором. Стоимость материалов для самодельной системы, стальных сфер, силиконового масла, стальных пружин и механических компонентов составляет примерно 300 евро. Включая оптический стол (~ 1500 евро), самодельная система стоила примерно 1980 долларов (1800 евро). Напротив, коммерческие установки от Minus K и Accurion более чем в два раза дороже и составляют примерно 5510 долларов (5000 евро) и 9920 долларов (9000 евро), не считая оптического стола.

Настройка конкретных приложений

Ученые и инженеры стремятся улучшить механические системы с точки зрения производительности и способности работать с многочисленными приложениями. В то время как коммерческие активные и пассивные системы виброизоляции довольно компактны, имеют хороший эстетический дизайн и легко помещаются под оптическим столом, они часто обеспечивают ограниченную гибкость при манипулировании.

В качестве альтернативы самодельная система значительно дешевле, ее легко собрать, ее можно настроить для каждого применения, но она также должна опираться на потолочные крепления и требует достаточного места для пружинной подвески, которая может влиять на определенные параметры применения.

Лаборатории, выполняющие точные измерения с использованием микроскопии сверхвысокого разрешения и инструментов электронной микроскопии, как раз могут быть подходящей аудиторией для самодельной системы виброизоляции. Настройка может быть достигнута (и улучшена изоляция) за счет более высоких потолков. Например, высота потолка 4 м должна обеспечивать резонанс приблизительно 0,3 Гц, что намного лучше, чем текущий пример с высотой потолка 2,5 м и резонансной частотой 0,5 Гц.

Вязкость демпфирующего элемента также можно регулировать, изменяя размер стальных сфер и изменяя вязкость силиконового масла. Одно только изменение расстояния подвеса сфер в стеклянном стакане, содержащем силиконовое масло, может изменить коэффициент демпфирования примерно в десять раз.

8 Установка также легко масштабируется для различных полезных нагрузок.

Для низкочастотных диапазонов и для определенных поступательных и вращательных степеней свободы самодельная система виброизоляции может превзойти современные коммерческие системы.