開(kāi)式系統與閉式系統區别及優缺點

開(kāi)式系統
開(kāi)式系統是指液壓泵1從油箱5吸油,通過(guò)換向(xiàng)閥2給液壓缸3(或液壓馬達)供油以驅動工作機構， 液壓缸3(或液壓馬達)的回油再經(jīng)換向(xiàng)閥回油箱。在泵出口處裝溢流閥4。這(zhè)種(zhǒng)系統結構較為簡單。由于系統工作完的油液回油箱,因此可以發(fā)揮油箱的散熱、沉澱雜質的作用。但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統，導緻路上需設置背壓閥，這(zhè)將(jiāng)引起(qǐ)附加的能(néng)量損失,使油溫升高。

在開(kāi)式系統中，采用的液壓泵為定量泵或單向(xiàng)變量泵， 考慮到(dào)泵的自吸能(néng)力和避免産生吸空現象，對(duì)自吸能(néng)力差的液壓泵，通常將(jiāng)其工作轉速限制在額定轉速的75%以内，或增設一個輔助泵進(jìn)行灌注。工作機構的換向(xiàng)則借助于換向(xiàng)閥。換向(xiàng)閥換向(xiàng)時(shí),除了産生液壓沖擊外，運動部件的慣性能(néng)將(jiāng)轉變為熱能(néng)，而使液壓油的溫度升高。但由于開(kāi)式系統結構簡單，仍被(bèi)大多數起(qǐ)重機所采用。

閉式系統
在閉式系統中， 液壓泵的進(jìn)油管直接與執行元件的回油管相連，工作液體在系統的管路中進(jìn)行封閉循環。閉式系統結構較為緊湊，不口空氣接觸機會(huì)較少，空氣不易滲入系統，故傳動的平穩性好(hǎo)。工作機構的變速和換向(xiàng)靠調節泵或馬達的變量機構實現， 避免了在開(kāi)式系統換向(xiàng)過(guò)程中所出現的液壓沖擊和能(néng)量損失。但閉式系統較開(kāi)式系統複雜，由于閉式系統工作完的油液不回油箱,油液的散熱和過(guò)濾的條件較開(kāi)式系統差。為了補償系統中的洩漏,通常需要一個小容量的補液泵進(jìn)行補油和散熱，因此這(zhè)種(zhǒng)系統實際上是一個半閉式系統。

一般情況下，閉式系統中的執行元件若采用雙作用單活塞杆液壓缸時(shí)，由于大小腔流量不等，在工作過(guò)程中,會(huì)使功率利用率下降。所以閉式系統中的執行元件一般為液壓馬達。

工程機械液壓傳動系統，有開(kāi)式系統和閉式系統，國(guó)内小噸位汽車起(qǐ)重機通常采取具有換向(xiàng)閥把持的開(kāi)式系統，實現履行機構正、反方向(xiàng)活動及制動的請求。中、大噸位起(qǐ)重機大多采用閉式系統，閉式系統采取雙向(xiàng)變量液壓泵，通過(guò)泵的變量轉變主油路中液壓油的流量和方向(xiàng)，來實現履行機構的變速和換向(xiàng)，這(zhè)種(zhǒng)節制方法，可以充足體現液壓傳動的長(cháng)處。

重型機械廠中、大噸位起(qǐ)重機液壓工作裝置，通常采取斜盤式軸向(xiàng)柱塞變量泵和定量馬達組成(chéng)的閉式系統。斜盤式變量柱塞泵的流量與驅動轉速及排量成(chéng)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(jìn)油口相連，馬達的出油口和泵的進(jìn)油口相連，組成(chéng)一個封閉的液壓油路，無需換向(xiàng)閥，通過(guò)調節變量泵斜盤的角度來轉變泵的流量及壓力油的方向(xiàng)，從而改變馬達的轉速和旋轉方向(xiàng)。變量泵的流量随斜盤擺角變更可從零增添到(dào)最大值。當斜盤擺過(guò)中位，可以安穩轉變液體流動方向(xiàng)，因此微動性好(hǎo)，且工作安穩。
閉式液壓驅動系統在工作中不斷有油液洩露(連續的高壓油内洩是元件設計的固有産物)，為了彌補這(zhè)些洩漏和耗費，保持閉式系統正常工作，必需給閉式體系及時(shí)彌補油液。閉式系統主泵上通軸附設一個小排量補油泵，由于補油泵的排量和壓力相對(duì)主泵均很小，所以其附加功率喪失通常僅為傳動裝置總功率的1%～2%，可以忽咯不計。在閉式系統液壓工作裝置中設有補油溢流閥和補油單向(xiàng)閥，補油溢流閥限制最高補油壓力，補油單向(xiàng)閥依據兩(liǎng)側管路液壓油壓力的高下，選擇補油方向(xiàng)，向(xiàng)主油路低壓側補油，以補償由于泵、馬達容積喪失所洩露的流量;主泵的兩(liǎng)側設有兩(liǎng)個高壓溢流閥，斜盤快速擺動時(shí)呈現的壓力峰值及最大壓力由高壓溢流閥維護，防止泵和馬達超載;該液壓裝置中還(hái)設有壓力切斷閥，壓力切斷閥相當于一種(zhǒng)壓力調節，當到(dào)達設定的壓力時(shí)，將(jiāng)油泵的排量回調到(dào)為零的狀況。另外，在補油泵出口處還(hái)設有過(guò)濾器，對(duì)液壓系統工作介質進(jìn)行過(guò)濾，進(jìn)步了液壓油的幹淨度。

閉式體系具有以下優點：
(1)目前閉式系統變量泵均為集成(chéng)式構造，補油泵及補油、溢流、把持等功效閥組集成(chéng)于液壓泵上，使管路銜接變得簡略，不僅縮小了安裝空間，而且減少了由管路銜接造成(chéng)的洩露和管道(dào)振動，進(jìn)步了體系的可靠性，簡化了操作進(jìn)程。

(2)補油系統不僅能(néng)在主泵的排量産生變更時(shí)保證容積式傳動的響應，進(jìn)步系統的動作頻率，還(hái)能(néng)增添主泵進(jìn)油口處壓力，防止大流量時(shí)産賭氣蝕，可有效提高泵的轉速和防止泵吸空，提高工作壽命;補油系統中裝有過(guò)濾器，提高傳動裝置的可靠性和應用壽命;另外，補油泵還(hái)能(néng)便利的為一些低壓幫助機構供給動力。

(3)由于僅有少量油液從油箱中汲取，減少了油箱的損耗。

開(kāi)式液壓系統的特點：
(1)一般采用雙泵或三本供油，先導油由單獨的先導泵提供。有些液壓執行元件所需功率大需要合流供油，合流有兩(liǎng)種(zhǒng)方式：①閥内合流。一般有雙泵合流供給一個閥杆，在由該閥一般杆控制供油給所需合流的液壓執行元件。該合流方式的閥杆的孔徑設計需要考慮多泵供油所虛的流通面(miàn)積。②閥外合流。雙泵分别通過(guò)各自閥杆，通過(guò)兩(liǎng)閥泛聯動操縱，在閥杆外合流供油給所需合流的液壓執行元件。雖然操縱結構相對(duì)複雜、體積較大，但由于流經(jīng)閥杆的餓是單泵流量，閥杆孔徑相對(duì)較小，而且有可能(néng)與其他閥杆通用。

(2)多路閥常進(jìn)行分塊且分泵供油，每一閥組根據實際需要可利用直通供油道(dào)和并聯供油道(dào)兩(liǎng)種(zhǒng)油道(dào)。前者可實現優先供油，既上遊閥杆動作時(shí)，壓力油就(jiù)供給該閥杆操縱的液壓元件，而下遊閥杆操縱的液壓元件就(jiù)不能(néng)動作。後(hòu)者可實現并供油。

(3)為滿足多種(zhǒng)作業工況及複合動作要求，一般采用簡單的通斷型二位二痛閥和插裝閥，把油從某一油路直接引到(dào)另一油路，并往往采用單向(xiàng)閥防止油回流，構成(chéng)單向(xiàng)通道(dào)。通斷閥操縱有以下3種(zhǒng)方式：①采用先導操縱油聯動操縱，先導操縱油在控制操縱閥杆移動的同時(shí)，聯動操縱通斷閥。②采用操縱閥中增加一條油道(dào)作為控制通斷閥的油道(dào)，這(zhè)樣(yàng)在操縱操縱閥的同時(shí)，也操縱了通斷閥的開(kāi)閉。

開(kāi)式油路的另一缺點是:當一個泵供多個執行器同時(shí)動作時(shí)，因液壓油首先向(xiàng)負載輕的執行器流動，導緻高負載的執行器動 作困難，因此，需要對(duì)負載輕的執行器控制閥杆進(jìn)行節流。

閉式液壓系統具有以下優點：
(1)目前閉式系統變量泵均為集成(chéng)式結構，補油泵及補油、溢流、控制等功能(néng)閥組集成(chéng)于液壓泵上，使管路連接變得簡單，不僅縮小了安裝空間，而且減少了由管路連接造成(chéng)的洩漏和管道(dào)振動，提高了系統的可靠性，簡化了操作過(guò)程。

(2)補油系統不僅能(néng)在主泵的排量發(fā)生變化時(shí)保證容積式傳動的響應，提高系統的動作頻率，還(hái)能(néng)增加主泵進(jìn)油口處壓力，防止大流量時(shí)産生氣蝕，可有效提高泵的轉速和防止泵吸空，提高工作壽命;補油系統中裝有過(guò)濾器，提高傳動裝置的可靠性和使用壽命;另外，補油泵還(hái)能(néng)方便的為一些低壓輔助機構提供動力。

(3)由于僅有少量油液從油箱中吸取，減少了油箱的損耗。