開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)區(qū)別及優(yōu)缺點

開式系統(tǒng)

開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，通過換向閥給液壓缸或液壓馬達供油以驅(qū)動工作機構(gòu)，液壓缸(或液壓馬達)的回油再經(jīng)換向閥回油箱。在泵出口處裝溢流閥。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單。由于系統(tǒng)工作完的油液回油箱，因此可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)的作用。但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致路上需設(shè)置背壓閥，這將引起附加的能量損失，使油溫升高。

在開式系統(tǒng)中，采用的液壓泵為定量泵或單向變量泵，考慮到泵的自吸能力和避免產(chǎn)生吸空現(xiàn)象，對自吸能力差的液壓泵，通常將其工作轉(zhuǎn)速限制在額定轉(zhuǎn)速的75%以內(nèi)，或增設(shè)一個輔助泵進行灌注。工作機構(gòu)的換向則借助于換向閥鑄造。換向閥換向時，除了產(chǎn)生液壓沖擊外，運動部件的慣性能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，而使液壓油的溫度升高。但由于開式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，仍被大多數(shù)起重機所采用。

閉式系統(tǒng)

在閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進行封閉循環(huán)。閉式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為緊湊，不口空氣接觸機會較少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動的平穩(wěn)性好。工作機構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達的變量機構(gòu)實現(xiàn)，避免了在開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，由于閉式系統(tǒng)工作完的油液不回油箱，油液的散熱和過濾的條件較開式系統(tǒng)差。為了補償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個小容量的補液泵進行補油和散熱，因此這種系統(tǒng)實際上是一個半閉式系統(tǒng)。

一般情況下，閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件若采用雙作用單活塞桿液壓缸時，由于大小腔流量不等，在工作過程中，會使功率利用率下降。所以閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達。

工程機械液壓傳動系統(tǒng)，有開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)，國內(nèi)小噸位汽車起重機通常采取具有換向閥把持的開式系統(tǒng)，實現(xiàn)履行機構(gòu)正、反方向活動及制動的請求。中、大噸位起重機大多采用閉式系統(tǒng)，閉式系統(tǒng)采取雙向變量液壓泵，通過泵的變量轉(zhuǎn)變主油路中液壓油的流量和方向，來實現(xiàn)履行機構(gòu)的變速和換向，這種節(jié)制方法，可以充足體現(xiàn)液壓傳動的長處。

重型機械廠中、大噸位起重機液壓工作裝置，通常采取斜盤式軸向柱塞變量泵和定量馬達組成的閉式系統(tǒng)。斜盤式變量柱塞泵的流量與驅(qū)動轉(zhuǎn)速及排量成正比，并且可無級變量。閉式回路中變量泵的出油口和馬達的進油口相連，馬達的出油口和泵的進油口相連，組成一個封閉的液壓油路，無需換向閥，通過調(diào)節(jié)變量泵斜盤的角度來轉(zhuǎn)變泵的流量及壓力油的方向，從而改變馬達的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。變量泵的流量隨斜盤擺角變更可從零增添到最大值。當(dāng)斜盤擺過中位，可以安穩(wěn)轉(zhuǎn)變液體流動方向，因此微動性好，且工作安穩(wěn)。