Table of Contents

Физиката на звуковото производство: предимство на ливъриджа и механичните предимства в Брас

Брас инструменти са чудеса на акустично инженерство, но тяхната игралност зависи също толкова от механичните принципи, колкото и от акустиката. Разбиране на лоста и механично предимство не само помага на играчите да подобрят техниката и издръжливостта, но също така помага при избора и поддържането на оборудване. Тези физически концепции управляват как клапани, слайдове, и мундщука трансфер сила от музиканта към инструмента, засягащи скоростта на реакция, прецизност и комфорт.

Механично предимство е съотношението на изходната сила към входната сила в дадена система. В месинговите инструменти, тя позволява на играча да прилага малка сила на клапата или ръкохватката на плъзгача, за да произвежда по-голямо движение или да преодолява съпротивлението на пружината. Опцията, специфичен вид механично предимство, използва твърда ръка, въртяща се около фулкрума, за да умножава сила или разстояние. И двата принципа са на работа всеки път, когато месинг играч натиска клапан или се движи плъзгане.

Разбиране на ливъриджа и механично предимство: фундаментални концепции

Лебедката се състои от три компонента: усилието (насилието), натоварването (устойчивост за преодоляване), и фолкрум (точка на захващане). Лебедите се класифицират в три категории въз основа на разположението на тези елементи. В месинговите клапани бутонът на клапата обикновено действа като втори клас лост (фулкрум в единия край, натоварване в средата, усилие в другия край) или трети клас лост, в зависимост от дизайна. Идеалният лост намалява силата, необходима за работа на механизма при поддържане на скоростта и контрола.

Механично предимство (MA) се изчислява като съотношението на дължината на рамото на усилие към дължината на рамото на натоварване. По-дълго усилие рамо (разстояние от фулкрум до точка, където играч прилага сила) в сравнение с рамото на натоварване дава по-висока MA, което означава по-малко сила е необходимо. Обратно, по-кратък усилие рамото изисква повече сила, но може да позволи по-бързо движение.

За по-дълбоко гмуркане във физиката на лостовете Britannica vavo entry предоставя солидна представа за трите класа и техните приложения в реалния свят.

Клапанни механизми: Как лостове Playability

Дължина на лостовете и лостовете

На тромпет, корнетки и флугелхорн, най-често срещаният тип клапа е Périnet бутален клапан. Бутонът на клапата се свързва към стъбло, което натиска надолу на пружина и движи буталото вътре в обвивката. Самият бутон функционира като лост. Много производители предлагат клапа бутони с различни височини .

Фулкрумът в бутало е точката, където бутонът е кът, където бутонът отговаря на стъблото. Товарът е пролетното напрежение плюс триене между буталото и корпуса. Добре проектираната система на клапана гарантира, че лоста е достатъчно дълъг, за да осигури механично предимство, което се чувства комфортно, но достатъчно кратко, за да позволи бързо повторение.

Ротационни клапи и гари

Ротационните клапани, често на френски рога и някои еуфониуми и туби, използват различна механична настройка. Играчът натиска гребло (умно), което завърта ротор чрез механична връзка (низ, прът, или предавка). Дължина на греблото, точка на завъртане, и съотношение на свързване всички допринасят за механично предимство. Хорн играчите особено се възползват от оптимизирана дължина на греблото, защото инструментът често се държи с лявата ръка и клапаните изискват прецизно, бързо действие.

При ротационни клапани механичното предимство може да се регулира чрез промяна на размера на греблото или точката на лоста на връзката. Някои строители предлагат сменяеми гребла или регулируеми дължини на инсулта, за да отговарят на индивидуалните размери на ръката и здравина.

Пролетно напрежение и съпротивление

Пролетта вътре в клапан връща буталото или ротора към първоначалното си положение след като е бил депресиран. Пролетното напрежение пряко засяга колко сила трябва да преодолее играча. Запалките пружини осигуряват по-високо механично предимство (по-малко усилия), но ако е твърде лек, клапанът може да не се върне бързо или напълно, причинявайки мудно действие. По-тежките пружини изискват повече усилия, но могат да подобрят скоростта на реакция, когато правилно съвпада с лоста. Много професионални тромпети експериментират с пружинни комплекти, за да намерят идеалния баланс за техния стил на игра.

  • Проверка на подравняване на пружината: Неправилна пружина добавя странично триене, намалявайки ефективното механично предимство.
  • Изчислете редовно:[ Намаляването на вътрешното триене увеличава ефективното механично предимство, защото по-малко сила се губи за преодоляване на съпротивлението.
  • Постоянни бутони за клапа: Разширени или ергономично оформени бутони могат да подобрят лоста за играчите със специфична ръка анатомия.

Слайд механизми: ливъридж в действие

Тромбът се плъзга като система на Левър

Тромбонът плъзгане е основен пример за механично предимство чрез музиканта . Ръката на играча, от рамо на ръка, действа като лост с рамото като фулкрум. Ръката на слайд скобата прилага сила за преместване на външната слайд тръба. Тъй като ръката е дълъг лост, малки движения на рамото произвеждат по-големи движения в ръката. Това дава на играча както скоростта, така и прецизност.

Въпреки това, самото плъзгане не е класически дефиниран герб. Механично предимство идва от лоста на ръката. За да се увеличи максимално предимство, играчите трябва да поддържат горната ръка относително спокойна и да използват китката и предмишницата, за да започнат движение. Премахването на слайд скобата създава ненужно напрежение, което намалява ефективното механично предимство и забавя реакцията.

Настройка на плъзгащи се и F прикачени файлове

Настройването на плъзгачи и задействащи се плъзгания (напр. върху прикачени към тромбона F или еуфониум четвърти клапи) включва малки лостове или зъбни колела. Настройката на плъзгача често е оборудвана с пръстен или ключ, който играчът дърпа или натиска. Дължината на дръжката или пръстена умножава приложената сила. Например, дълъг бутонен спусък на басов тромбон осигурява голямо механично предимство, което улеснява достигането на разширени позиции без прекомерно движение на ръката.

На някои еуфониуми и туби, спусъкът използва лост с опорна точка, монтирана на инструмента. Играчът натиска палеца гребло, което завърта лост, който бута или дърпа плъзгача. Съотношението на дължината на греблото към лоста определя колко плъзгащо движение е резултат от дадено движение на пръста. Добре проектирана система позволява на играча да регулира с минимално усилие комбинациите на плъзгане или клапана.

За повече информация относно тромбонната слайд физика Физиката на тромбън предлага подробни обяснения на динамиката на въздушната колона и механиката на слайд движението.

Поддръжка на оптично механично предимство

Слайд, който е мръсен или несмляна изисква играчът да упражнява повече сила, като не се съобразява с предимствата на дизайна на лоста. Редовното почистване и прилагане на подходяща грес или масло намалява триенето, позволявайки на плъзгача да се движи с по-малко усилия. По същия начин, привеждането в съответствие с плъзгането, за да се избегне свързване запазва механичното предимство, присъщи на дизайна.

Устата и ембошурата: биомеханичен лост

Макар че не е просто твърда лост, системата за ембохура . Липове, челюст, лицеви мускули . Оперират на биомеханични принципи, които могат да бъдат разбрани чрез лост. Краят на мундщука прилага натиск върху устните, които трябва да вибрира свободно. Начинът, по който играчът разпределя сила между горната и долната устна, и между зъбите и челюстта, определя ефективността и издръжливостта.

Един полезен модел е да се разглежда челюстта като фулкрум и горната устна като товар. Когато играчът определя ембохурата, мускулите около устните договор за създаване на необходимото напрежение за вибрации. Ако играчът прилага прекомерно налягане на мундщука (натиснете инструмента по-силно срещу устните) като заместител на правилното мускулна подкрепа, те използват лошо механично лост. Челюстта и зъбите действат като лост система: чрез регулиране на ъгъла на челюстта, играчът може да промени лоста на устните, позволявайки по-ефективна вибрация с по-малко сила.

Много учители се застъпват за горно свободен подход, където инструментът се държи от ръцете, а не се бута в устните. Това намалява натоварването на устните и позволява на естественото механично предимство на мускулите на ембохурата да работят ефективно.

Форма на купата за уста и акустичен ливъридж

Въпреки че не е механично лост, формата на мундщука влияе върху ефективността на играча по паралелен начин. По-голям обем на чашата и различен контур на джантата може да промени начина, по който устните вибрират, ефективно дава горно предимство. . . Играчът може да произвежда по-силен или по-фокусиран тон със същия енергиен вход. Разбиране на това взаимодействие помага при избора на мундщука, която отговаря на мустака, който играе анатомията и целите.

Историческо развитие на лоста на клапата

Ранните месингови инструменти като естествената тръба и тръбата не са имали клапи; играчите разчитали единствено на техниката на устните да произвеждат различни питчъри. Изобретяването на клапани в началото на 19 век революционизирало свиренето на месинг, но ранните дизайни на клапи често изисквали значителна сила, за да работят поради слабо механично предимство.

Първата успешна система на клапата е годна за !Vienna клапата (или двоен ... piston), разработена от Джоузеф Ридъл през 1830-те години. Използва комплексна неофициална система с две бутала, движещи се в противоположни посоки, предлагайки балансирано действие, но изискващи здрави пръсти. По-късно бутачната клапа на Перинет опрости механизма в едно бутало, движещо се вертикално, с по-ергономичен лост. Този дизайн все още се използва и днес на повечето тромпети и корнетки.

Ротационните клапани са придобили популярност в оркестрните рога и туби, защото могат да бъдат направени по-устойчиви и осигурени по-гладки въздушни проходи. Техните лостови механизми са се развили от тежки, твърди връзки към модерните носещи или струнни системи, които предлагат голямо механично предимство при ниско триене. Клапата Hagmann, разработена в края на 20 век, е хибрид, който съчетава въздушния поток на въртящ се клапан с лекотата на действие на буталото, благодарение на иновативния дизайн на лоста.

Разбирането на тази история помага на играчите да разберат, че днес инструментите са резултат от вековете на всеки лост, пружина и настройка е оптимизирана за комфорт и прецизност.

Практически съвети: Оптимизиране на вашия фитнес механични предимства

Пролетна селекция на клапа

Много играчи се придържат към фабрични пружини, но смяната към по-леки или по-тежки пружини може драматично да промени усещането. A light-spring настройка е идеална за играчи, които предпочитат минимална устойчивост, особено в бързи проходи. Въпреки това, по-тежки пружини могат да бъдат необходими за играчи, които използват тежък допир или искат по-бързо действие за връщане. Експериментацията е ключ; консултирайте се с техник ремонт за замяна пружини безопасно.

Промяна на клапата на бутоните

Ако пръстите ви се чувстват тесни или трябва да натиснете силно, помислете за по-високи бутони клапа. Много производители продават бутони след пазаруване, които увеличават дължината на лоста. Някои са проектирани с леко ъглови върхове, за да съответстват на естествената крива на върховете на пръстите, разпространение сила по-равномерно.

Смазочно и подравняване на плъзгащите се части

Използвайте висококачествен смазочен смазка (напр. тромботин или супершлик) и нанесете пестеливо. Почистете плъзгането внимателно преди всяка повторна употреба, за да премахнете жило. Имайте техник проверка на подравняване на плъзгача, ако забележите неравномерно съпротивление на подхлъзване на слайдове унищожи механично предимство.

Embouchure-Friendly Избор на глас

A мундщук, който отговаря на вашите ембушура нужди ще намали ненужната сила. Работа с учител, за да намерите диаметър на джантата и контур, който позволява естествено, спокойна позиция устни. Избягвайте изкушението да използвате много малък или дълбок мундщук за fix годинка на гама въпроси . Такива движения често създават нови проблеми с лоста.

Общи грешки, които намаляват механичните предимства

  • Прекъсване на инструмента: Закопчаване на пръстите плътно около лостовете на клапата или плъзгащи скоби отпадъци енергия и намалява ефективното механично предимство. Отпуснатите ръце позволяват на лоста да работи по предназначение.
  • Несъстоятелно смазване:[ Пренебрегване на масло и грес увеличава триенето, принуждавайки играча да компенсира с повече сила. Това води до умора и бавен отговор.
  • Игнориране на пролетното напрежение: Използване на оригиналните пружини, без да се има предвид силата на ръката си може да направи игра ненужно трудно или да предизвика клапи да не се върне правилно.
  • Горката стойка: Ако инструментът се държи под неловкия ъгъл, ръката и ръката на играча не могат да използват естествения си лост. Настройте оловната тръба или ъгъла на звънеца, за да се позволи права, спокойна китка.

Масивен ресурс на месинговите столове предлага допълнителни прозрения във физиката на игра, покриваща дишането, ембохурата и механичната ефективност.

Заключение

Ливърпулът и механичното предимство не са абстрактни физични нетрадиционни инструменти, които всеки месингов играч може да използва, за да играе по-добре, по-дълго и с по-малко напрежение. От клапите на тръбата до плъзгането на тромбона и мундщука срещу устните, тези принципи управляват как силата се прехвърля и усилва. Чрез разбиране на лостовете в работата, избор на подходящо оборудване, и поддържане на инструмента правилно, музикантите могат да отключи по-голяма ефективност и изразителност.

Независимо дали сте начинаещ, борещ се с реакция на клапата или опитен професионалист, който търси да намали умората, мисленето по отношение на механичното предимство ще ви насочи към по-умни корекции.

За по-нататъшно четене Exploratorium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .