As bombas de engrenagem e as bombas de pistão de pressão variável são os sistemas hidráulicos mais comuns em diversas aplicações. Cada uma possui vantagens e desvantagens que as tornam adequadas para determinadas tarefas. Para entender por que alguém preferiria usar bombas de pistão de pressão variável em vez de bombas de engrenagem, é necessário analisar os detalhes da engenharia hidráulica, os requisitos do sistema e a eficiência energética.
A primeira vantagem evidente das bombas de pistão de pressão variável é a capacidade de fornecer vazões e pressões variáveis. Ao contrário das bombas de engrenagem, que mantêm um fluxo estável independentemente das mudanças de pressão, o ajuste do ângulo do prato oscilante nesse tipo de bomba permite variar o deslocamento do fluido, alterando assim a vazão. Isso é particularmente útil quando se necessita de diferentes níveis de força em diferentes velocidades, como em processos industriais, máquinas de construção ou mesmo veículos de alto desempenho.
Em segundo lugar, as bombas de pistão de pressão variável são geralmente mais eficientes em termos energéticos do que as bombas de engrenagem. Isso ocorre porque elas se ajustam somente quando necessário, minimizando o desperdício. Basta pensar em um sistema hidráulico que alimenta um robô industrial: ao levantar um objeto, o braço pode exigir movimentos rápidos e vigorosos, e em seguida, uma força de baixa pressão ao abaixar o objeto. Essas necessidades variáveis seriam atendidas com o uso de uma bomba de pistão de pressão variável, que economiza energia. A bomba de engrenagem opera em condições de fluxo constante, exigindo, portanto, métodos de estrangulamento ou desvio para ajustar as pressões do sistema, o que leva à perda de energia.
Em terceiro lugar, existem sistemas de controle mais complexos associados a bombas de pistão de pressão variável, que proporcionam melhor sincronização entre outras partes de sistemas hidráulicos ou mesmo entre mecanismos mecânicos e elétricos. Isso facilita a construção de máquinas altamente integradas e sofisticadas, onde é necessário controle preciso; por exemplo, na indústria aeronáutica ou em indústrias especializadas.
Além disso, os compressores de pressão variável oferecem uma vida útil mais longa do que os de volume fixo. Estes últimos são frequentemente fabricados com materiais que resistem a diferentes níveis de pressão; portanto, desgastam-se menos ao longo do tempo. Já os compressores de engrenagem são mais simples, porém mais robustos, e, por isso, desgastam-se com mais frequência devido ao seu fluxo contínuo, exigindo manutenção ou substituição constante.
No entanto, é importante notar que as bombas de pistão de pressão variável são caras na aquisição inicial. Geralmente, as bombas de engrenagem são menos complexas, fáceis de reparar e mais baratas de instalar. Contudo, os benefícios a longo prazo do uso de uma bomba de pistão de pressão variável em situações que exigem controle complexo, juntamente com a necessidade de velocidades e pressões variáveis e alta eficiência, superam essas desvantagens iniciais.
Finalmente, embora ambas possam ser usadas para diferentes finalidades, as bombas de pistão são preferidas porque se adaptam melhor às mudanças nas necessidades do sistema do que as bombas de engrenagem, consomem menos energia, podem ser equipadas com sistemas de controle mais sofisticados e têm maior durabilidade.
