Las bombas de pistón de presión variable y de engranajes son los sistemas hidráulicos más utilizados en diversas aplicaciones; sin embargo, cada una de ellas tiene sus pros y sus contras que las hacen adecuadas para determinadas tareas. Para entender por qué alguien podría preferir utilizar bombas de pistón de presión variable en lugar de bombas de engranajes, será necesario analizar los detalles de la ingeniería hidráulica, los requisitos del sistema y la eficiencia energética.
La primera ventaja que resulta evidente de las bombas de pistón de presión variable es el hecho de que pueden proporcionar caudales y presiones variables. A diferencia de las bombas de engranajes, que mantienen un caudal estable independientemente de los cambios de presión, con la ayuda de un ajuste del ángulo del plato oscilante de este tipo de bombas se producirá una variación en el desplazamiento de la bomba, lo que provocará un cambio en el caudal del fluido. Resulta especialmente útil cuando se necesitan distintas cantidades de fuerza a distintas velocidades, como en el sector de la fabricación de maquinaria de construcción o incluso en vehículos de alto rendimiento.
En segundo lugar, las bombas de pistón de presión variable son generalmente más eficientes energéticamente en comparación con las bombas de engranajes. Esto se debe a que se ajustan solo cuando es necesario, lo que minimiza el desperdicio. Solo piense en un sistema hidráulico que impulsa un robot industrial: al levantar, el brazo puede requerir movimientos rápidos y extenuantes y luego una fuerza de presión baja al colocarlo. Estas necesidades cambiantes se cubrirían mediante el uso de una bomba de pistón de presión variable que ahorra energía. La bomba de engranajes funciona en condiciones de flujo constante, por lo que requeriría métodos de estrangulamiento o derivación para ajustar las presiones del sistema, lo que conduce a una pérdida de energía.
En tercer lugar, existen sistemas de control más complejos asociados con bombas de pistón de presión variable que mejoran la sincronización entre otras partes dentro de los sistemas hidráulicos o incluso entre mecanismos mecánicos y eléctricos en otros lugares. Esto hace que sea más fácil construir maquinaria altamente integrada y sofisticada donde se requiere un control preciso; por ejemplo, la industria de la aviación o industrias especializadas.
Además, las válvulas de presión variable ofrecen una vida útil más larga que las de volumen fijo. Suelen estar fabricadas con materiales que pueden resistir diferentes niveles de presión, por lo que se desgastan menos con el tiempo. Sin embargo, las de engranajes son simples pero más resistentes y, como tales, se desgastan con más frecuencia debido a su característica de flujo continuo, lo que requiere mantenimiento o reemplazo con frecuencia.
Sin embargo, las bombas de pistón de presión variable son especialmente caras cuando se compran inicialmente. Por lo general, las bombas de engranajes son menos complicadas, se reparan fácilmente y son más económicas de instalar. Sin embargo, los beneficios a largo plazo de utilizar una bomba de pistón de presión variable en situaciones en las que se requiere un control complejo, junto con los requisitos de velocidades y presiones variables y alta eficiencia, superan estas desventajas iniciales.
Por último, aunque ambas pueden usarse para diferentes propósitos, se prefieren las bombas de pistón porque pueden adaptarse a los requisitos cambiantes del sistema mejor que las bombas de engranajes, consumen menos energía, están equipadas con sistemas de control más sofisticados y duran más.
