Bombas de pistones axiales
Tipos y características de las bombas hidráulicas de pistones axiales
Descripción
Como definición general, las bombas de pistones axiales son un tipo de bomba de desplazamiento positivo que utiliza pistones dispuestos en paralelo (en el mismo eje) a un eje de rotación para generar presión. Funcionan mediante un plato inclinado que controla el movimiento de los pistones lo que permite que, durante la rotación del eje central, los pistones hagan un desplazamiento alternativo aumentando y disminuyendo el volumen de su cámara.
Este aumento y reducción del volumen de los pistones convierte a los pistones en “jeringuillas” que absorben fluido y lo expulsan teniendo así una zona de aspiración de aceite y una zona de impulsión de aceite.
Una de las características de las bombas de pistones axiales es que también pueden ser de caudal fijo (como en el video anterior) o de caudal variable.
Si cambiamos la inclinación del plato inclinado que mueve los pistones estaremos cambiando el recorrido de los pistones entre su posición de máxima extensión y su posición de mínima extensión y, con ello, el volumen que puede contener cada pistón. De esta forma, cambiando la inclinación del plato inclinado cambiamos el caudal que la bomba es capaz de suministrarnos.
El control de la inclinación del plato suele hacerse de forma automática mediante cilindros hidráulicos que controlan su posición reaccionando a las demandas reales del circuito y aumentando la eficiencia energética del sistema.
Características de las bombas de pistones
Ventajas de las bombas de pistones axiales
- Alta eficiencia a altas presiones: Estas bombas están diseñadas para operar en presiones elevadas, a menudo hasta 400 bar o más, lo que las hace ideales para aplicaciones industriales exigentes.
- Mayor precisión y control (caudal variable): Las bombas de caudal variable permiten un control más preciso del flujo y la presión, lo que reduce el desperdicio de energía y mejora el rendimiento general del sistema.
- Compactas y duraderas: Aunque son más complejas que otros tipos de bombas, las bombas de pistones axiales son robustas y tienen una larga vida útil, especialmente en aplicaciones de alta presión.
- Adecuadas para una amplia gama de aplicaciones: Desde maquinaria pesada hasta sistemas hidráulicos industriales, su capacidad para manejar altas presiones las convierte en una opción versátil.
Desventajas de las bombas de pistones axiales
- Coste elevado: En comparación con otros tipos de bombas hidráulicas, las bombas de pistones axiales, especialmente las de caudal variable, suelen tener un coste inicial más alto debido a su complejidad.
- Mayor mantenimiento (caudal variable): Las bombas de caudal variable tienen más componentes móviles y mecanismos de ajuste, lo que puede incrementar la necesidad de mantenimiento especializado.
- Sensibilidad a la contaminación del fluido: Estas bombas son más sensibles a partículas o contaminantes en el fluido hidráulico, lo que puede reducir su vida útil o causar fallos prematuros si no se filtra adecuadamente.
- Menor eficiencia a baja presión (caudal fijo): Aunque son muy eficientes a altas presiones, las bombas de caudal fijo no son tan eficientes cuando operan a baja presión o en condiciones de baja demanda de flujo, lo que puede resultar en un desperdicio de energía.
Tipos de bombas de pistones axiales
Dependiendo de si son de caudal fijo o variable, distinguimos los siguientes tipos:
Diferencias clave entre las bombas de caudal fijo y caudal variable:
- Control del flujo: Las bombas de caudal fijo ofrecen un flujo constante y estable, mientras que las bombas de caudal variable permiten ajustar el flujo según las necesidades del sistema, lo que aumenta la eficiencia en aplicaciones de demanda variable.
- Aplicaciones: Las bombas de caudal fijo son ideales para aplicaciones con demandas constantes, mientras que las bombas de caudal variable son más adecuadas para sistemas que requieren cambios dinámicos en el flujo y la presión.
- Coste y mantenimiento: Las bombas de caudal variable tienden a ser más costosas y requieren más mantenimiento, pero
Bombas de pistones axiales de caudal fijo:
Las bombas de pistones axiales con caudal fijo tienen un volumen de desplazamiento constante, lo que significa que bombean un flujo de líquido invariable en relación con el número de revoluciones. Este tipo de bombas suele ser caracterizado por tener la placa inclinada mecanizada directamente sobre la carcasa de la bomba.
En estas bombas, el ángulo de inclinación no puede ser ajustado, lo que las convierte en bombas de caudal constante. Las principales ventajas son:
- Caudal constante: Estas bombas proporcionan un flujo constante de fluido por cada revolución, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren una salida de flujo estable.
- Diseño robusto: Debido a la simplicidad de su mecanismo de caudal fijo, suelen ser muy duraderas y eficientes a largo plazo.
- Aplicaciones específicas: Se usan principalmente en aplicaciones donde se necesita un caudal constante, como en sistemas hidráulicos industriales, maquinarias pesadas y vehículos de construcción.
Bombas de pistones axiales de caudal variable:
En los modelos de desplazamiento variable, la placa circular se encuentra montada en un bloque o soporte móvil. Al mover este bloque, se ajusta el ángulo de la placa circular, lo que a su vez controla la longitud de la carrera de los pistones, permitiendo aumentar o reducir el caudal de la bomba. La posición del disco puede ser ajustada manualmente mediante un servocontrol, un compensador hidráulico u otros métodos disponibles.
El plano inclinado se mueve sin dificultad gracias a dos soportes en los costados, y se mantiene en su posición inicial o vertical gracias a un resorte que la sostiene en esa posición hasta que un pistón controlado hidráulicamente la inclina en respuesta a la presión registrada en el conducto de salida.
Las principales ventajas de este tipo de bombas son:
- Control de caudal ajustable: El plato oscilante puede ajustarse para variar el caudal del fluido según las necesidades de la aplicación, lo que proporciona una gran flexibilidad.
- Mayor eficiencia: Debido a la capacidad de ajustar el caudal, estas bombas son más eficientes en aplicaciones donde la demanda de flujo varía, como en maquinaria industrial y agrícola que requiere diferentes niveles de potencia en diferentes momentos.
- Aplicaciones versátiles: Son ideales para sistemas hidráulicos donde se necesita cambiar la velocidad o la presión en función de la operación.
