Un sistema masa muelle puede ser representado por una masa “M”, excitada por una fuerza ”F” y apoyada sobre un elemento elástico de rigidez “K” y amortiguamiento “C”.
La frecuencia propia del sistema masa muelle es igual viene dada por la expresión:
La eficacia de la suspensión puede ser medida por la transmisibilidad, -es decir,- por la fuerza que es transmitida por la máquina al suelo. Se define como, el ratio entre la fuerza transmitida al suelo FOT y la fuerza originaria producida por la vibración FO.
A su vez, e grado de deflexión “d” de un amortiguador está relacionada con su frecuencia natural de resonancia por la expresión
Por otra parte, el aislamiento de la vibración depende de la relación entre la frecuencia natural de resonancia y la frecuencia de vibración de la fuerza perturbadora según:
De todo lo anterior se infiere que frecuencia natural de resonancia del elemento amortiguador, frecuencia perturbadora de la máquina a amortiguar, deflexión del amortiguador y aislamiento de vibraciones obtenido, están íntimamente relacionadas.
A mayor deflexión en general, mayor amortiguación.
Para lograr un óptimo resultado de aislamiento de vibraciones, son necesarios los dispositivos antivibratorios adecuados, trabajando dentro del campo de deflexión estática indicado para cada caso en función de los pesos de las máquinas, régimen de funcionamiento del motor, nº de puntos de apoyo, distancia entre vigas del forjado y luces de las mismas, etc.
Se trata en definitiva de obtener la máxima disminución de la vibración, y de irse alejando lo más posible de las frecuencias de resonancia de los sistemas susceptibles de entrar en vibración: forjado, suelo flotante (en caso de haberle), y sistema máquina-apoyo.
El efecto de un insuficiente apoyo antivibratorio, es la generación de niveles de ruido excesivos, incluso a pesar de tener altos grados de aislamiento a ruido aéreo.
La velocidad de la transmisión del ruido en un material, es función de la elasticidad del medio. Así algunos ejemplos a temperatura ambiente son:
Aire... 344 m/s.
Agua... 1.410 m/s.
Acero... 5.200 m/s.
Por tanto, observamos claramente que la transmisión de la vibración por vía sólida sería más eficaz a través de los paramentos, que a través del aire.
Una vez excitada mecánicamente la estructura de un edificio, la vibración se transmite a los paramentos, y estos a su vez actúan como resonador, generando ruido aéreo audible y molesto.