Las bombas hidráulicas y su función en los equipos de alta presión

Las bombas hidráulicas son la base de las máquinas y equipos modernos que utilizan sistemas hidráulicos. Gracias a ellas es posible suministrar energía a diversos motores hidráulicos que, mediante un fluido de trabajo, ponen en movimiento pistones, ejes y otros elementos ejecutores. Sin estos dispositivos, sería difícil imaginar el desarrollo de la industria pesada, la construcción, la agricultura o la automoción. Los sistemas hidráulicos son insustituibles allí donde se valora la precisión, la fiabilidad y la capacidad de generar grandes fuerzas con un diseño relativamente compacto. Por lo tanto, vale la pena conocer el mecanismo de funcionamiento de las bombas hidráulicas y sus tipos más importantes para comprender mejor su papel en la mecanización moderna.

¿Cómo funciona una bomba hidráulica?

La función principal de una bomba hidráulica es convertir la energía mecánica en energía hidráulica. Esto significa que la bomba no «genera» presión, sino que impulsa el flujo del líquido, y la presión se produce como resultado de la resistencia en el sistema. Una bomba típica se compone de varios elementos clave: un motor de accionamiento, un depósito con líquido, conductos de aspiración y de impulsión, y un mecanismo de trabajo (por ejemplo, engranajes o paletas).

El principio de funcionamiento es el siguiente: el motor pone en movimiento el elemento de trabajo, que aspira el fluido de trabajo (normalmente aceite hidráulico) del depósito y, a continuación, lo expulsa con gran fuerza a través de la manguera. Esta expulsión del fluido le confiere una determinada energía cinética y presión. Gracias a ello, es posible accionar motores hidráulicos u otros dispositivos ejecutores, como los cilindros hidráulicos. Para saber más sobre cómo funciona un motor hidráulico, puede leer aquí: bombas hidráulicas.

¿Por qué es tan importante el aceite hidráulico? No solo actúa como fluido de trabajo, sino que también lubrica los componentes y protege a la bomba contra el sobrecalentamiento y el desgaste excesivo. Por este motivo, en el funcionamiento de las bombas es fundamental controlar regularmente la calidad y la limpieza del fluido de trabajo.

Bomba de engranajes y bomba de paletas: las soluciones más populares

En el mercado se pueden encontrar muchos tipos de bombas hidráulicas, pero las más populares son las bombas de engranajes y las bombas de paletas. Aunque ambas construcciones cumplen una función similar, su diseño y su modo de funcionamiento son significativamente diferentes.

Las bombas de engranajes son soluciones relativamente sencillas, a la vez que resistentes y económicas en su funcionamiento. Distinguimos aquí dos variantes básicas:

• bombas de engranajes externos: construidas con dos ruedas dentadas del mismo tamaño, que ponen en movimiento el líquido mediante su rotación y lo transportan de la cámara de aspiración a la de impulsión;
• bombas de engranaje interno: en las que una rueda se encuentra dentro de la otra y todo el mecanismo está encerrado en un cuerpo estanco.

Su ventaja es su larga vida útil y su coste relativamente bajo, mientras que su inconveniente puede ser un funcionamiento algo más ruidoso.

Las bombas de paletas, por su parte, se caracterizan por una mayor precisión de funcionamiento y un funcionamiento más silencioso. En su diseño, el movimiento del líquido es impulsado por las paletas situadas en el rotor. Gracias a ello, se consigue un gran rendimiento manteniendo unas dimensiones reducidas. Entre las ventajas de esta solución se encuentran:

• un funcionamiento silencioso,
• un consumo energético relativamente bajo,
• menores costes de explotación que en el caso de las bombas de pistón.

Las bombas de este tipo se utilizan a menudo en sistemas de frenos, elevadores o en los actuadores de máquinas industriales. Sin embargo, hay que tener en cuenta que su construcción es más delicada y, por lo tanto, susceptible a la contaminación del líquido de trabajo.

Bombas de pistón: para tareas especiales

Allí donde se requiere un rendimiento realmente alto y resistencia a las cargas más exigentes, se utilizan bombas de pistón. Su diseño se basa en pistones situados en cámaras especiales que, bajo la influencia de un movimiento alternativo, aspiran y impulsan el líquido. Gracias a ello, estas bombas pueden generar presiones muy altas y funcionar en condiciones extremas.

Las aplicaciones más comunes de las bombas de pistón son:

• hidráulica de potencia en maquinaria de construcción y minería,
• sistemas de control en aviación,
• sistemas de precisión que requieren una presión estable,
• sectores en los que prima la fiabilidad en condiciones de trabajo difíciles.

Estas bombas son más caras de fabricar y mantener, pero sus capacidades técnicas son insustituibles para muchos sectores industriales.

Cabe destacar que en el mercado también están apareciendo versiones cada vez más modernas de bombas de pistones múltiples, que combinan un gran rendimiento con una regulación precisa de la presión. Esto hace que también se utilicen en modernos sistemas de automatización industrial.