Optimal 기계 성능을위한 Brass Instruments 설계

Brass Instrument Design의 예술 및 공학

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Brass Instrument Design의 역사 진화

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핵심 기계 부품 및 역할

모든 황동 악기는 분할적으로 재생성, 음질 및 경도를 결정하는 몇몇 독립적인 기계적인 부속을 통합합니다. 이 성분의 철저한 파악은 디자인, 수선, 또는 성과에서 누군가를 위해 근본적입니다. 이 부속 사이 상호 작용은 체계에게 소수성 탈선이 화, 응답 및 음색에 영향을 미칠 수 있는 창조합니다.

Leadpipe와 입방체 수신기

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밸브 또는 슬라이드

밸브 및 슬라이드는 기본 피치 변경 메커니즘입니다. 밸브는 배관의 추가 길이를 통해 공기 흐름을 리디렉션하고, 슬라이드는 물리적으로 악기의 길이를 확장합니다. 그들의 디자인 우선성은 부드럽고 신속한 작동; 완벽한 밀봉; 장기 내구성. 밸브 정렬은 모든 레지스터를 통해 일관성있는 공기 흐름과 화성을 유지하기 위해 정확히해야합니다. 슬라이드 공차는 섬세한 균형이 필요합니다. 사고 운동을 저항하기 위해 충분히 단단하지만, 빠른 조정에 충분한 자유. 현대 밸브는 종종 강철 플레이트를 감소시키고, 강도를 감소시키고, 강도를 감소시킵니다.

구멍과 배관

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팟캐스트

연락처

물자 선택: 전통적인 고급장교를 넘어

구리 아연 합금의 일반적인 용어는 기계적 및 음향 성능에 매우 영향을 미치는 특정 구성에 매우 영향을 미치는. 구리 versus 아연의 비율은 경도, 무게, 내식성 및 작업성. 황동 (70% 구리, 30 % 아연)은 밝은, 강력한 톤을 제공합니다; 장미 황동 (85 % 구리, 15 % 아연)은 더 어두운, 더 얇은 소리를 생성합니다. 니켈은 (예 : 55% 구리, 27% 아연, 18% 니켈)은 종종 아연 도금, 표면 및 구리 도금에 영향을 줄 수 있습니다. 구리는 구리 합금의 표면이 감소하고, 구리의 표면은 열광을 감소시키고, 표면은 열광을 감소시킵니다.

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밸브 및 슬라이드 메커니즘에 대한 설계 고려

밸브 및 슬라이드 메커니즘은 황동 악기의 재생 가능성의 핵심입니다. 그들의 디자인은 직접 응답, 화, 그리고 빠른 패스를 깨끗하게 실행하는 플레이어의 능력에 영향을 미칩니다. 각 밸브 유형은 정밀 공학을 통해 제조업체의 주소가 독특한 기계적 도전을 제시합니다.

밸브 유형 및 기계 수요

Piston Valve (수직 운동)는 옥수수, trumpets 및 euphoniums에 일반적입니다. 그들은 공기 누설을 피하기 위해 케이싱과 매우 정확한 정렬을 요구합니다. 좁은 제조 포용력 (인치의 몇몇 천 안에 전형적으로)는 완벽한 바다표범 어업 및 매끄러운 활동을 위해 근본적입니다. 피스톤은 수시로 기름을 유지하고 감소시키기 위하여 작은 마찰을 특색짓습니다. Mon 피스톤은 그것의 단단한 저항에 있는 표준 경도에 있는 표준, 그리고 단단한 저항 때문에, 그것의 우수한 경도에 있는 표준을 유지합니다.
Rotary Valve (rotary motion) dominate French Horns and many Orchestral trumpets. 그들은 종종 공 베어링 또는 바늘 베어링을 제거 마찰과 조용한 작동. 정렬은 동일하게 중요하지만 메커니즘은 다른, 정지 및 링크의 주의적인 조정을 필요로. 회전 밸브의 포트는 turbulence를 최소화하기 위해 튜브로 정확하게 정렬해야합니다. 일부 현대 회전 밸브는 사전 로드하지 않고 사전 로드를 제거 할 수 있습니다.
Thayer Valve (axial flow)]는 더 개방형 에어플로우 경로를 제공하여 저항을 줄입니다. 이 디자인은 고유의 씰링과 윤활 문제를 제시하는 수평 피스톤을 포함합니다. 현대 버전은 향상된 응답과 동적 범위에 매우 상을 받았습니다. Thayer Valve는 기존 피스톤 밸브의 날카로운 회전을 제거하여 부드러운 공기 열을 허용하며 밸브의 범위에서 일관성있는 임피던스를 제공합니다.

슬라이드 공차 및 윤활

황동 악기의 슬라이드는 자유롭게하지만 공기 누설을 저항해야합니다. 제조업체는 0.001 인치의 순서에 공차를 달성하는 데 도움이되는 가공을 통해이를 달성합니다. Proper 윤활은 파라마운트입니다 : 황동 슬라이드에 특히 설계된 합성 오일 및 그리스는 마찰을 줄이고 금속 표면을 보호합니다. 많은 전문 기술자는 [[FLT : 0]]] 규칙 유지 보수 [FLT : 1]을 권장합니다. 잔류물을 제거하고 시간이 지남에 따라 증가하는 거친 마모를 방지합니다. 비틀림 슬라이드는 내부의 측면을 유지하면서도 놋쇠를 유지해야합니다.

밸브 및 슬라이드 동작의 인체공학

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구멍 크기와 모양: 균형을 잡는 저항 및 음색

의 직경과 테이퍼는 악기의 정체성에 기초입니다. 더 큰 구멍은 더 많은 숨 지원을 필요로하지만 더 넓은, 더 적은 저항과 함께 열린 소리를 허용한다. 더 작은 구멍은 더 빠른 응답, 더 밝은 timbre를 제안하고, 더 쉬운 하이 등록 액세스 그러나 낮은 등록에서 첨필을 느낄 수 있습니다. 전문 선수는 종종 자신의 음악 스타일과 신체적 폐 용량에 적응 한 구멍 프로파일을 선택합니다. 볼 크기는 일반적으로 인치의 천으로 지정됩니다 (예 : , 468, KV의 , 475, KV의 , 475, KV의 표준 , 547, , 475, , , 475, , , , , , , 475 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

이 특성은 더 많은 양의 우연한 프로필입니다. 원뿔 테이퍼 (직경을 지속적으로 증가)는 더 매끄러운 임피던스 전환, 아디테 Legato phrasing 및 화해 문제를 감소시킵니다. 원통 모양 단면도는 더 많은 발음된 공명, 계기의 특성 “핑”에 공헌합니다. 현대 플래시에서 그들과 같은 잡종은 원통 모양 중간 단면도 및 flared 종을 가진 원뿔 납관을 결합하고, 이 계기의 각 계기의 밑에 온갖 계기를 위한 계기의 맞은편에 달성하는 것을 계속합니다. (이것은)들의 몇몇 계기는, 그리고 다른 계기의 밑에, 그리고 다른 계기를 위한 계기를 실행합니다.

구조적 인 불완전성 및 제조 품질

금관 악기 계기는 집합, 취급, 열팽창 및 선수의 공기 란의 힘에서 기계적인 긴장을 직면합니다. 장기 신뢰성을 지키기 위하여는 튼튼한 디자인 및 엄격한 품질 관리가 필요합니다. 그림, 구부리고는, 어닐링의 과정, 그리고 모든 영향에 전체적인 제품의 힘 및 청각적인 재산을 결합하십시오.

Bracing placement는 FEA 시뮬레이션에 의해 구동되는 진동 노드와 구조적 약점을 식별합니다. 브레스는 기기를 지원하지 않아야 하며 중요한 공명 주파수를 댐핑하지 않도록 합니다. 현대 악기는 종종 니켈은 또는 탄소 섬유로 만들어졌으며, 단단함을 유지하면서 무게를 줄일 수 있습니다.
세련과 브레이징 기술은 다를 수 있습니다: 실버 솔더는 고강도를 제공하지만 어닐링을 방지하기 위해 조심적인 열 제어를 필요로 합니다. 많은 프리미엄 악기 사용은 산화를 방지하기 위해 정확한 타이밍과 함께 손 놋쇠로 만들어진 관절을 사용합니다. 열 오염 영역은 장시간에 dent 또는 변형을 일으킬 수 있는 연화 인접한 금속을 피하기 위해 극소화되어야 합니다.
표면 처리 부식과 마모에 대한 보호. 래커 (지정 코트) 및 금속 도금 (금,은, 또는 로듐) 금속을 밀봉. Bach Trumpets] 악기의 파나와 톤 응답에 영향을 미칠 수있는 여러 래커 옵션을 제공합니다. 일부 플레이어는 음향 진동에 대한 정체하지 않은 원동을 선호하지만, 부식과 부식에 대한 더 많은 것을 요구합니다.
스트레스 테스트는 개발의 필수적인 부분입니다: 시제품은 반복된 밸브 작동, 슬라이드 확장 사이클 및 열 순환을 포함하여 수십 년의 재생을 시뮬레이션하는 피로 테스트를 실시합니다. 가속 수명 테스트는 악기의 생산 전에 종 목에 놋쇠로 만들어진 관절 또는 스트레스 균열에 약점을 나타낼 수 있습니다.

Player Comfort에 대한 인체공학적 디자인

옵티컬 성능은 인체와 어떻게 작용하는지 확장합니다. 무게, 균형 및 구성 요소 배치는 음악의 기술과 지구력에 크게 영향을 미칩니다. 빈번하게 균형 잡힌 계기는 불필요한 긴장을 일으킬 수 있으며, 피로와 심지어 부상을 오랫동안 이끌어 낼 수 있습니다. 인체 공학은 전문 모델 중 중요한 차별화가되었습니다.

무게 배분 및 균형

이 제품은 벽 두께 조정, 카운터 중량 추가, 또는 비 파괴적인 부품에 대 한 가벼운 재료를 선택 하 여 대량 배포. 많은 전문 trumpets 및 trombones 지금 조정 가능한 카운터 무게를 통합, 플레이어가 다른 성능 설정에 대 한 느낌을 제공 하 고. 중력의 중심은 특히 더 큰 악기를 위해 중요 하 고 euphoniums, 오프 밸런스 디자인 다시 발생할 수 있는 및 어깨 불편을 일으킬 수 있습니다. 무게-relief 전략은 비 침략적인 재료에서 비 촉구적인 요소. (또는 ).

Customizable 특징

오늘날의 악기들은 다양한 사용자 정의 옵션을 제공합니다: 조절 가능한 엄지 휴식, 손가락 후크, 패들 위치, 심지어 모듈 형 납 파이프. 특정 원자 요구 플레이어는 더 작은 손 또는 긴 팔에 대한 슬라이드에 대한 오프셋 밸브와 같은 일정 변경을 찾을 수 있습니다. 이 인체 공학적 혁신은 엘리트 공연자에서 디자인 입력과 결합하여 기계적 탁월한 음악 표현으로 번역 할 수 있습니다. 모듈화성-무선을 향한 추세, 다른 플레이어는 다른 플레이어를 구입하지 않고 새로운 악기를 구입 할 수 있습니다.

기계적 성능 유지

, 금관 악기 계기가 잘 디자인한 아무 사정도 기계 무결성을 보존하기 위하여 일관된 배려가 요구됩니다. 일정한 정비는 벨브 활동, 활주 운동 및 전반적인 playability를 불이 켜지는 점차적인 degradation를 방지합니다. 먼지, 부식의 건축하, 착용은 믿을 수 없는 것에 반응하는 계기를 변형할 수 있습니다.

청소. lukewarm 물, 온화한 비누, 유연한 뱀은 이동 부품에 손상 될 수있는 축적 된 잔류물을 제거합니다. 래커 또는 도금을 손상 할 수있는 가혹한 화학 물질을 피하십시오. 완두콩 보증금을 위해, 전문 초음파 청소는 권장됩니다.
윤활. 밸브는 특수 그리스를 필요로하지만, 적절한 오일 (합성 또는 석유 기반)을 필요로한다. 오버 윤활제는 윤활을 끌어낼 수 있습니다; under-lubrication 증가 마모. 많은 전문가는 밸브와 두꺼운, 튜닝 슬라이드 용 비 독성 그리스를 사용하는 얇은 합성 오일을 사용합니다. 항상 먼지 빌더를 방지하기 위해 과잉을 닦아.
Inspection. Player는 일상적으로 dents, 느슨한 붕대, 착용감 또는 코르크 패드(밸브 스톱) 및 붉은 썩음의 징후 (국산화 부식의 형태)를 검사해야 합니다. 빨간 썩음은 금속에 분홍색 또는 붉은 반점으로 나타나고, 황동이 비난하게 약한 탈황을 나타냅니다.
Professional 서비스. 자격을 갖춘 기술자가 연례 또는 이중 검사는 문제의 발 마모, 슬라이드 정렬 문제 또는 느슨한 솔더 조인트를 개발할 수 있습니다. 몇 년 동안 전체 오버 하울은 마모, 스프링 및 코르크를 교체 할 수 있으며 밸브와 슬라이드의 정렬을 조정합니다.