Las bombas de pistones axiales constituyen el componente de mayor sofisticación tecnológica en los sistemas de transmisión de potencia oleohidráulica. Su configuración se basa en un bloque de cilindros rotativo que alberga varios pistones dispuestos en paralelo al eje de accionamiento. El movimiento alternativo de los pistones se debe al contacto de sus cabezas con un plato inclinado u oscilante. A medida que el bloque de cilindros gira, los pistones siguen la geometría del plato, realizando la carrera de aspiración cuando se alejan de la placa de válvulas y la de impulsión cuando se acercan a ella.
Desde el punto de vista del diseño, existen dos configuraciones principales. En las de eje alineado, el bloque de cilindros y el eje motor son colineales y el desplazamiento se regula mediante la inclinación del plato oscilante. En las de eje inclinado, el bloque de cilindros forma un ángulo respecto al eje de accionamiento, lo que permite carreras más largas y, en general, una mayor eficiencia mecánica y una mayor capacidad de presión. Estas bombas suelen integrar cojinetes de empuje de alta resistencia para absorber las cargas axiales del bombeo y, en determinados modelos, pequeñas bombas de engranajes de precarga para mantener la presión de pilotaje o el cierre de las válvulas de control.
La versatilidad de la bomba de pistones axiales radica en su capacidad para ofrecer un caudal variable de manera eficiente. Al modificar el ángulo del plato oscilante mediante un servocontrol hidráulico o electrónico, el ingeniero puede ajustar el volumen desplazado por carrera desde cero hasta su valor nominal máximo. Esta característica es fundamental en la maquinaria de movimiento de tierras, como excavadoras o tuneladoras, donde se requiere adaptar la potencia hidráulica a la resistencia del terreno en tiempo real, manteniendo un aprovechamiento óptimo del motor térmico mediante un control de potencia constante.
Por último, cabe señalar que estos equipos no solo operan como generadores de flujo, sino que su diseño reversible también les permite funcionar como motores hidráulicos de alta densidad de potencia. De este modo, el fluido a presión entra en los cilindros y obliga al bloque a girar al reaccionar contra el plato inclinado, transformando la energía hidráulica en par mecánico para el accionamiento de orugas, de implementos de perforación o de cabrestantes. Debido a sus estrechas tolerancias de fabricación, requieren un mantenimiento riguroso del sistema de filtrado de aceite, ya que cualquier contaminante sólido puede comprometer la estanqueidad de la placa de distribución y reducir drásticamente su rendimiento volumétrico.
Os dejo algunos vídeos sobre esta bomba axial. Espero que os sean de interés.
Referencias:
YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.
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