如果您使用液壓系統(tǒng)的時間足夠長，您可能會不時聽到“開環(huán)”和“閉環(huán)”一詞。這些術(shù)語指的是當(dāng)今常用的兩種類型的液壓回路。這些系統(tǒng)中的每一個都有長處和短處，這就是為什么您會發(fā)現(xiàn)它們在工業(yè)界的不同應(yīng)用中使用的原因。重要的是要理解這些概念之間的區(qū)別，以便正確地維護(hù)設(shè)備并在設(shè)計或升級液壓系統(tǒng)時做出更好的決策。本文興迪源機(jī)械帶來開環(huán)與閉環(huán)液壓系統(tǒng)之間的區(qū)別。
那么，這些概念之間有什么區(qū)別，每個概念的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？在本文中，我們將仔細(xì)研究。
一、什么是閉環(huán)液壓回路？
閉環(huán)液壓系統(tǒng)通常也被稱為“靜液壓驅(qū)動器”，是一種常見于移動機(jī)械（如滑移裝載機(jī)和推土機(jī)）以及工業(yè)機(jī)械（如輸送機(jī)）上的系統(tǒng)。
在靜液壓驅(qū)動中，流體直接從活塞泵流到電動機(jī)，然后直接流回泵，而沒有進(jìn)入儲液罐。流體的速度和方向控制著電動機(jī)，并且由于這是一個簡單的閉環(huán)，因此系統(tǒng)可以輕松地在任一方向上運(yùn)行。
為了控制速度和方向，此類系統(tǒng)的特征是在活塞泵的斜盤上裝有一個排量控制器（控制桿）。向前移動控制桿可設(shè)置泵的斜盤角度，以將流體輸送到電動機(jī)，電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。如果操作員進(jìn)一步向前推動操縱桿，則旋轉(zhuǎn)斜盤角度會增加，從而導(dǎo)致更大的流體排量。這意味著更多的流體被輸送到電動機(jī)，從而旋轉(zhuǎn)得更快。
如果操作員將控制桿拉回到中間位置，流量將停止。如果向反方向拉動杠桿，則位移將反向。這將使流體沿相反的方向流動，從而使電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。因此，閉環(huán)（靜液壓）系統(tǒng)提供了一種精細(xì)控制電動機(jī)的速度和方向的方法。
與開環(huán)液壓系統(tǒng)不同，流體不會流到油箱，而是直接流回泵（這就是為什么使用術(shù)語“閉環(huán)”來描述這種類型的回路）。沒有大量的流體散發(fā)熱量的好處，這意味著在閉環(huán)系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量的可能性更大。為了補(bǔ)償這種增加的過熱風(fēng)險，某些系統(tǒng)配備了熱油吹掃閥。該閥從回路中排出一些熱油，以進(jìn)行過濾和冷卻。在某些設(shè)計中，該油用于沖洗液壓系統(tǒng)的某些工作部件，以提供額外的好處。
這種類型的系統(tǒng)通常具有一個較小的“補(bǔ)油泵”（也稱為補(bǔ)給泵），該泵將從一個小的儲油罐中抽出經(jīng)過過濾的冷卻流體，然后將其泵入回路中，以彌補(bǔ)由于內(nèi)部泄漏而導(dǎo)致的流體損失。 /或通過熱油吹掃閥分流的流體。
為了保護(hù)系統(tǒng)免受過大的壓力，閉環(huán)系統(tǒng)通常還具有一個交叉端口安全閥。如果壓力上升到超過馬達(dá)的極限，則安全閥打開并“短路”環(huán)路-繞過馬達(dá)并將流體流直接送回泵。因此，電動機(jī)失速，但受到保護(hù)，免受壓力峰值的影響，否則會導(dǎo)致系統(tǒng)過壓，從而導(dǎo)致軟管吹斷，聯(lián)軸器卡死或其他災(zāi)難性故障模式。
閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，并提供精確的電機(jī)控制，這就是為什么它們通常用于移動動力傳輸應(yīng)用中的原因。閉環(huán)系統(tǒng)具有更多的控制選項，無需使用閥門即可反轉(zhuǎn)行進(jìn)方向。這種類型的系統(tǒng)簡單且具有成本效益，并且維護(hù)成本通常較低。
二、什么是開環(huán)液壓回路？
開環(huán)液壓回路是一種主要用于為線性執(zhí)行器（例如液壓缸）提供動力的系統(tǒng)，可在許多移動機(jī)械（例如挖掘機(jī)和起重車）以及工業(yè)機(jī)械（例如液壓機(jī)）上找到。
在開環(huán)液壓系統(tǒng)中，泵入口和執(zhí)行器返回端口連接到儲液罐。與閉環(huán)回路不同，在這種類型的系統(tǒng)中，泵向系統(tǒng)提供連續(xù)的流體流。流體流經(jīng)系統(tǒng)并返回儲罐，然后從儲罐中抽出新鮮流體，然后將其泵回系統(tǒng)中。
通過定位在執(zhí)行器和泵之間的方向控制閥和流量調(diào)節(jié)閥可實現(xiàn)執(zhí)行器的速度和方向。切換方向控制閥內(nèi)閥芯的位置會改變流體流向執(zhí)行器和從執(zhí)行器流出的方向。打開或關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)可變孔口的孔會增加或減少進(jìn)出執(zhí)行器的流體流量，從而導(dǎo)致液壓缸或馬達(dá)分別加速或減速。
當(dāng)方向控制閥將流體引導(dǎo)至執(zhí)行器時，作用在執(zhí)行器上的負(fù)載的阻力會導(dǎo)致回路內(nèi)的壓力上升，從而可以完成工作?；芈穬?nèi)的壓力由泄壓閥調(diào)節(jié)，該泄壓閥在系統(tǒng)壓力達(dá)到預(yù)定設(shè)定值時打開并將油引導(dǎo)至油箱。當(dāng)不進(jìn)行任何工作時，油流會從執(zhí)行機(jī)構(gòu)流向油箱，這不會導(dǎo)致流動阻力，因此不會在回路內(nèi)產(chǎn)生壓力。
開環(huán)系統(tǒng)通常運(yùn)行溫度較低，因為儲油罐中的油有助于散熱。另外，這種類型的回路的優(yōu)點(diǎn)在于，可以消除異物和氣泡的存在，這些異物和氣泡在儲罐中時有機(jī)會從流體中逸出，這有助于保持泵系統(tǒng)的功率和效率。
開環(huán)液壓系統(tǒng)可能很復(fù)雜，通常比閉環(huán)表親更難進(jìn)行故障排除和維護(hù)。但是，它們在系統(tǒng)設(shè)計中提供了更多的通用性，并且多個控制閥可以串聯(lián)堆疊以實現(xiàn)更復(fù)雜的控制。
由于使用經(jīng)濟(jì)實惠的固定排量泵，開環(huán)系統(tǒng)的維護(hù)成本較低，而固定排量泵的成本低于閉環(huán)系統(tǒng)所需的可變排量泵。但是，由于泵運(yùn)行以提供連續(xù)的流量，因此開環(huán)系統(tǒng)的效率略有降低，略微增加能源和燃料成本。
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