El uso de elementos mecánicos, diseño del sistema o estrategias de montaje para reducir la transmisión de energía vibratoria desde una fuente hasta un receptor mediante la alteración de la rigidez, el amortiguamiento o las relaciones de masa.

Principio

Reducir la aceleración o la fuerza transmitida creando desajuste de impedancia, bajando la frecuencia natural del sistema por debajo de las frecuencias de excitación dominantes y añadiendo amortiguamiento para controlar la amplificación por resonancia; el rendimiento depende de la frecuencia y se cuantifica por la transmisibilidad.

Demostración

Soportes de motor que aíslan las vibraciones del cigüeñal de la carrocería: se seleccionan soportes de goma o hidráulicos con rigidez adecuada para que la transmisibilidad sea baja en la banda de funcionamiento y se mantenga la rigidez necesaria para la maniobrabilidad y alineación.

Aplicación incorrecta

Seleccionar aisladores con rigidez demasiado baja de modo que la frecuencia natural del conjunto caiga dentro del rango operativo del motor, provocando grandes amplitudes resonantes y empeorando la transmisión de vibraciones.

Consecuencia

La correcta aislamiento mejora el confort de marcha, reduce las cargas por fatiga en componentes y disminuye el ruido radiado acoplado de la estructura a campos acústicos cuando el diseño se realiza en el dominio de la frecuencia.

Inversión

El acoplamiento rígido o la coincidencia deliberada de impedancias mecánicas produce alta transmisibilidad, priorizando la rigidez estructural y la alineación por encima de la atenuación de vibraciones.

Límite

Se ocupa de las rutas de transmisión mecánica y los rangos de frecuencia donde aplican modelos lineales; excluye esquemas de control activo salvo que estén diseñados explícitamente como aislamiento activo y no aborda directamente el acoplamiento sonoro aéreo salvo que se trate la transducción mecánico-acústica.

Tensión semántica

Existe tensión entre aislamiento y amortiguamiento: un alto amortiguamiento reduce los picos de resonancia pero puede aumentar la transmisibilidad a altas frecuencias y la disipación térmica, mientras que el aislamiento puro (bajo amortiguamiento) minimiza la transmisión en estado estacionario fuera de resonancia pero puede provocar grandes picos resonantes.

Síntesis

El aislamiento de vibraciones equilibra rigidez, masa y amortiguamiento para minimizar la energía vibratoria transmitida en bandas de frecuencia objetivo respetando los requisitos funcionales, empleando curvas de transmisibilidad y compromisos a nivel de sistema para seleccionar soportes y disposiciones.