开式回路
开式回路,Open Circuit,指液压泵从油箱吸油,经过液压阀驱动执行机构(如液压油缸、液压马达),之后,油液再回到油箱。油箱通过空滤与大气联通,用于平衡管路系统及执行机构中的油液体积变化。整体来看,系统与大气联通,是开放的。
液压开式回路
闭式回路
闭式回路,Closed Circuit,液压泵的吸油与执行机构的回油相连,这样液压泵出油直接进入到执行机构,执行机构的回油直接进入到液压泵的进油口,油液在系统中是封闭的。
因为没有液压油箱来平衡系统中的油液体积变化,因此闭式系统中的执行机构往往都是液压马达,进油量和回油量相同。
液压闭式回路
上方原理图中的橙色回路即是最基本的闭式回路。理论上,一个闭式液压泵直接与液压马达连接,即可工作。但考虑到效率和发热,还需要加入补油和冲洗功能。
闭式泵与马达直接连接
考虑到双向工作,闭式泵的油口尺寸一样大,而且双向都需能承受高压,设计相对复杂,成本也更高。
优劣势总结
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开式系统相对简单些,成本低,应用更广,占比2/3;闭式系统相对复杂,成本高,往往用于驱动液压马达,如应用于车辆的行走,盾构机刀盘,斗轮机铲斗,摩天轮驱动等。 -
开式回路泵的出口压力高于负载压力;闭式回路泵的出口压力等于负载压力。 -
开式回路的负载流量一般由流量阀调节;闭式回路的负载流量等于泵的输出流量,直接由泵调节。 -
开式泵的吸油口压力为大气压力;闭式泵的吸油口带油压,更利于油泵工作。 -
开式回路结构简单,油液能够得到较好的冷却,但油箱尺寸大,空气颗粒易进入到系统中;闭式回路结构相对复杂一些,需要增加辅助泵用于补油,并且要对系统进行冲洗冷却,但其油箱尺寸小,仅用于补油,结构紧凑,不易混入污染物。 -
外观上很好区分,开式泵进油口明显比出油口大,而闭式泵进油口和出油口一样大。
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原文始发于微信公众号(电液爱好者):液压开式回路 vs 闭式回路
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