Медни инструменти су славени због свог сјајног, командујућег присуства и несмењеног динамичког спектра. Док се појављују слике о полираном меднику, сложеним цевицама и експресивним удовицама, механичко срце ових инструмената - клапани, слидове и њихове унутрашње компоненте - често се узима као готово. Међу овим компонентима, механичке пруге и гумице играју критичну, често занемарујућу улогу у облику не само осећања и одговора инструмента, већ и његовог фундаменталног квалитета звука.

Понимање механичких извора и заглавача

За да би се ценели њихове улоге у медни инструменти, прво треба да се разумеју основни принципи пруге и гушача као механичких елемената. Механички пруг је еластична компонента дизајнирана да чува потенцијалну енергију када се деформише и ослободи да се врати у свој првобитни облик. У медни инструменти, пруге обично раде у компресији или торсији.

Изворци се карактеришу њиховом пружњом константом (тврдошћу) и животом умора. Дамперс се дефинише њиховим коэффицентом дампирања, који одређује колико брзо распршивају енергију. У музичким инструментима, ови компоненти морају постићи деликатан баланс: довољно пружњој снаге да обезбеди поуздано повратно дејство, али не толико да спречи брзо свирење; довољно дампирање за утишење нежељене буке, али не толико да обезбјеђује природни резонанс инструмента.

Типови пруге које се користе у медним инструментима

  • Хеликални пружини компресије: ФЛТ:1 Најчешћи тип, који се налазе у саставама клапана пистона.
  • ФЛТ:0]]Торсионски пруге:ФЛТ:1]] Користи се у неким механизмама ротационих клапана, где ротациони крутни момент враћа ротор на своју позицију.
  • ФЛТ:0 Листави извори: ФЛТ:1 Неједностатан, али понекад се налази у механизмама кључа воде или раним дизајнима клапана.

Типови гумиоца у инструментима из међа

  • Фелт пасти: Фелт:1 Често се користи под шапцима клапана и на стволовима клапана како би се смањили удари и смањили механички бук.
  • ФЛТ:0 Резино или силиконски бампер: ФЛТ:1 Постављани на границе путовања слидова или веза клапана како би апсорбирали ударе.
  • Вискозна масти: ФЛТ:1 Изведена је за регулисање слидова и роторских лежаља како би се обезбедила контролисана замрзања покрета слидова и ротационе инерције.

Историјски развој пруге и гушача у медни инструменти

На почетку 19. века је пронађен клапан, који је револуционирао медни инструменти. Хејнрих Столцел и Фридрих Блухмел развили су први клапан за пистон око 1815. године, који је захтевао пруг да би се пистон вратио на отворено положај. Ранени пругени су били направљени од нискоуглединог челика, често склони за умору и корозију.

Ротаријски клапани, који је увео Јосиф Риелл у 1830-им годинама, користили су другачији пружински приступторционим пружинама монтирани на роторску ос. Потреба за гладже, тишије операције довела је до уграђивања филтра у капаче клапана и корка или кожни бампер у везама.

Модерни инструменти имају користи од прецизних пругева са прецизно калибрисаном напетом, а амператори дизајнирани користећи рачунарску анализу да све до минимума смањи буку без мешања у преносиву вибрације.

Улога пруге у медним инструментима

Изворци се најпознатији налазе у механизмама клапана труба, роге, флејгерона, француских рога, еуфонија и туба.

Акција клапа и одговорност

Сваки клапан, било да је пистон или ротатор, се налази на пружини да се врати у положај за одмор након покретања. Напетност пружине одређује снагу потребну за притисак на клапан, што директно утиче на тактилну повратну реакцију играча и брзину рада. Лемљи пружини омогућавају брже деловање, али могу се осећати "слоппи" или довести до случајних делимичних депресија. Теже пружине пружају позитиван, дефинисан осећај, али могу уморити прсте играча током брзе пролазе.

Играчи често прилагођавају пружно напређење како би одговарало њиховој техници. Неки произвођачи нуде заменљиве пруге различитих мерила. На пример, главни трубач би могао да ради екстра-лагте пруге за брзе лиске, док би симфонички тубист могао користити теже пруге да би осигурао позитивни повратак клапа са великим прстима.

Материјал пролеће и уморност

Кренски пружини морају издржати милионе циклуса без губитка напета или кршења. Кренски пружини од нерђајућег челика (на пример, 302 или 17-7 PH) су уобичајени због своје отпорности на корозију и снаге уморе. Фосфорски бронзови пружини нуде одличну флексибилност и често се користе у висококласнијим инструментима због своје тонолне неутралности.

Изворци у слидовима за настройку и кључевима за воду

Слидови за настройку понекад укључују пружину за компресију како би се помогла у враћању наслица након настройка, посебно на инструментама са триггерима нагрупеним пружином (на пример, неке тромбоне и трубе).

Улога гушача у медним инструментима

Дамперс служи за контролу механичке буке, смањење нежељених вибрација и стабилизацију кретајућих делова.

Смањење механичке буке од клапана

Када се притисне клапан за пистон, његов доњи крај утиче на унутрашњост куће клапана. Без ампера, ово ствара метални кличачки звук. Фелт или гумени бампер који су монтирани на стволу клапана или унутар капа апсорбују овај удар, претварајући кинетичку енергију у топлоту и смањујући звучни бук.

Ублаживајући покрет слайда

Тромбоне слайде су водине паром туба; док играч креће слайд, било који нагиб или пролаз може изазвати ратуње. Масло или уље на унутрашњем слайду пружа вескозно замрзавање, а филтер или корк бампер на крају удара слайда обушћују заустављања.

Контролирање вибрација тела

Медевни инструменти нису само акустичке трубе; они су вибрациони системи. Метал са звона и тела вибрира симпатично са звучним таласима унутар. Материјали за гушење као што су лак, плакинг или чак и спољни гушачи (као што су прстени или затварачи) могу променити ове вибрације. Неки играчи тврде да превише гушача (на пример, тешка лак) умире звук, док превише мало (на пример, сирог меде) производи прекомерно гушач. Избор гушача и постављања је суптил али важан аспект дизајна инструмента.

Уплив губљења на предудух и резонанс

Дампер који потискају вибрације тела са високом фреквенцијом могу променити реакцију инструмента на предух. Веома дамперсан звонок може се осећати мање "живо", али може произвести више центриран, стабилан тон.

Како пруге и завајачи раде заједно

У типичном делу клапана, пруге и гушачи раде у реду.

  1. Пропринце компресира (или се окреће у ротационом клапану), чувајући потенцијалну енергију.
  2. Док је клапан држан у подаљу, гумило на граници путовања не осигура шум удара.
  3. Када се ослободи, пружина се проширује, буцајући клапан назад у првобитно место.
  4. Када се клапан приближи свом положају за одмор, други заглавач (често у капаку клапана) обухвата његов долазак, спречавајући коначни клик.

Ова синергија је посебно успјешна у двопедалним ротативним клапанима, где су два ротора повезана механичком руком. Протичани напон мора бити подесан како би се оба ротора кретала синхронично, а гумице на свакој станици спречавају буку од повезавања.

Размисли о дизајну за произвођаче

Произвођачи морају изабрати пружина материјале који издржавају корозију од сливи и окружне влажности. Фелт амперс су јефтини, али се могу брзо разградити; синтетичке алтернативне производе као што су силикон или ЕПДМ гума пружају дуже време живота. Коефициент амперса мора бити изабран да би потиснуо буку без додавања видљивог трцања, што би учинило клапан осећај "лепив".

Други циљ дизајна је да се смањи маса кретајућих делова. Мањи, лакши пружиња смањују инерцију, али морају да обезбеде довољну снагу. Преферирају се материјали за губљење са високим густином, али ниском густином (као што је пеноза затворена ћелија).

Савети за одржавање пруге и завајача

Правилно одржавање продужава животни век ових компоненти и осигура конзистентну радну снагу.

  • ФЛТ:0 Редовно чистите клапане и слидове користећи топлу воду и благи детергент.
  • ФЛТ:0 Применете одговарајуће масти: ФЛТ:1 Употребите масло клапа дизајнирано за медни инструменти (на нафти или синтетички) како бисте смањили трњење на пружинама без оштећења фелт амперса.
  • ФЛТ:0 Инспектирајте напон пруге: Ако се клапан не врати у потпуности када се ослободи, пруга може бити слаба или сламана.
  • ФЛТ:0 Проверите гумице за ношење: ФЛТ:1 Печме које су се контактују или гумени преграднице које су тврде (поради уља или старости) треба заменити.
  • Професионално одржавање: Најмање једном годишње, имајте квалификованог техничара да демонтира клапане, прегледа пруге и гушачи и замени било који део који показује знакове уморе или деформације.

Успособавање пруге и гумиоца за перформансе

Многи играчи откривају да поменување запасних пруга за прилагођене опције побољшава њихов искуство игре. Доступни су неколико пруганих кутија за послепродажне продаје, који нуде низ напетости (легке, средње, тешке). Неки произвођачи такође производе "без пруга" системе клапа које користе магнете за повратак, иако су ретке.

При модернизацији важно је одржати балансиран отпор на свим клапанима. Непосједначена пруга може изазвати неравномерно осећање и тонке интонације, јер време које клапан проводи за вентилацију може разликовати између нота.

Будући трендови: напредни материјали и производња

Истраживање у легувима за меморију форме (на пример, нитинол) једног дана може да произведе пруге које се самообразују у односу на температуру или цикли коришћења. 3D штампање омогућава стварање сложених пруге геометрије као што су пруге прогресивног брзине које се не могу направити са вијењем.

Међутим, у предвидивој будућности, традиционални пружине од нерђајућег челика и филт/гумени ампер остају стандард у индустрији због своје доказану поузданост, ниске трошкове и лакоће замену.

Закључ

Механички пруге и гушачи могу бити мале скривене компоненте, али су неопходне за свирачку способност, осећај и квалитет звука сваког месаног инструмента. Од секунданог повратака трубног клапана до тихог глисандо на тромбоном слайду, ови делови неуморно раде иза сцената.

За даље читање, погледајте ресурсе као што су примете Универзитета Британске Колумбије о механици пепеличних пруга и водич Јамахи за одржавање трубних клапана.