Cual es la funcion del compensador en una bomba de desplazamiento variable?

Escrito por Camilo H Rueda Miércoles 14 de Diciembre de 2011 20:26

Articulos - Educacion

Primero que todo hay que entender que hay bombas de desplazamiento variable de pistones axiales y de paletas no balanceadas.

Nos vamos a centrar en las de pistones que son las más comunes de las dos.

Las bombas de pistones axiales de desplazamiento variable son quizás unas de las bombas más utilizadas en equipo industrial y móvil. Lo que las hace tan versátiles y tan amplio espectro de uso es precisamente la forma en que maneja el cambio de desplazamiento. Por supuesto muchas de ellas tienen control manual pero hoy en día son mucho más comunes los automáticos de los cuales vamos a empezar a hablar ahora.

En una bomba de pistones axiales, el desplazamiento se cambia al disminuir el ángulo del plato sobre el cual deslizan las cabezas de los pistones. El servo pistón se encarga de ello y el resorte se opone al movimiento de él para mantener el máximo flujo, lo cual implica que si queremos disminuir el desplazamiento de la bomba debemos ponerle presión al servo pistón para comprimir el resorte y disminuir el ángulo.

El compensador es básicamente una válvula de control de presión que abre el paso desde la salida de la bomba hacia el servo pistón. Esta función la hace de la misma forma como lo hace una válvula de alivio simple; haciendo que la presión empuje el carrete de la válvula de alivio contra el resorte donde está la regulación de la presión. Es válido anotar que la presión necesaria en el servo pistón para vencer el resorte del plato es un valor bajo comparado con la máxima presión de la bomba pero es muy común ver valores alrededor de 200 psi.

Si por ejemplo ajustamos esta válvula de alivio ‘especial’ para que se abra a 2000 psi, lo que va a suceder es que cuando la bomba este trabajando y la presión necesaria no supere los 2000 psi vamos a tener en la salida de la misma el máximo flujo como podemos ver en la grafica superior. Una vez la presión en el sistema alcance las 2000 psi, el compensador abre el paso de la presión (2000 psi) hacia el servo pistón empujándolo completamente hasta que el ángulo es 0 o sea que el plato queda perpendicular al eje de rotación. En ese momento, el caudal que la bomba entrega pasa de máximo a 0 en una fracción de segundo y se va a mantener en ese punto mientras que a la salida de la bomba haya esa presión de 2000 psi como se puede observar en la grafica inferior. Si la condición de presión disminuye por alguna razón, por ejemplo la carga se redujo entonces se corta la conexión de la presión al servo pistón y por lo tanto el resorte empuja el plato de vuelta a su ángulo de inclinación máximo Como se puede ver en la ultima grafica mas abajo.

En forma práctica, podemos decir que este compensador simple controla la presión máxima de un sistema hidráulico disminuyendo el flujo a 0 cuando se alcanza la presión ajustada en el compensador. Lo cual es equivalente a la función de la válvula de alivio en un sistema hidráulico que usa una bomba de caudal fijo con la diferencia de que con el compensador no se desperdicia potencia, ni se genera calor hacia el sistema, porque bajo la condicion de maxima presion no hay flujo saliendo de la bomba. En resumen es una forma muy eficiente de controlar la presión máxima de un sistema hidraulico.