开式系统与闭式系统的比较

液压传动系统按照工作介质的循环方式不同，可分为开式系统和闭式系统。

1.开式系统

如图7.1.1所示，开式系统是指液压泵在原动机驱动下从油箱吸油，它排出的高压油经控制阀进入执行元件，驱动工作机构对外做功，执行元件的回油再经控制阀返回油箱。

图7.1.1　开式系统

1—液压泵；2—压力表开关；3—压力表；4—节流阀；5—溢流阀；6—电磁换向阀；7—液压缸

开式系统的优点：结构简单，工作油液可在油箱中经冷却、分离空气、沉淀杂质后再进入工作循环。

开式系统的缺点：油箱内的油液直接与空气接触，使空气易于渗入系统，导致工作机构运动不平稳并会产生其他不良后果。

开式系统中的液压泵为单向定量泵或变量泵，工作机构的换向是通过换向阀实现的。这种方式容易产生液压冲击。另外，开式系统一般都存在溢流损失和节流损失，这些损失将转变为热能，使油温升高，不利于系统的正常工作。

2.闭式系统

如图7.1.2所示，闭式系统是指液压泵输出的压力油直接进入执行元件，执行元件的回油直接返回液压泵的吸油口，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。

图7.1.2　闭式系统(www.xing528.com)

1—补油泵；2—双向变量泵；3—双向定量马达

闭式系统的优点：系统结构较为紧凑，泵的吸油条件好，油液与空气接触的机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性较好。

闭式系统的缺点：由于油液基本上都在闭合回路内循环，油液的散热和过滤的条件较开式系统差，油液温升较高。同时，系统在工作过程中也存在油液泄漏，通常需要一个小容量的补油泵和油箱实现补油、冷却和换油，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。

闭式系统中的液压泵一般为双向变量泵，其执行元件一般为定量或变量马达。工作机构的变速和换向可以通过调节变量泵或变量马达的变量机构实现，这就避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。

闭式系统结构复杂，成本较高，通常用于功率较大的液压系统。

由于开式系统和闭式系统中液压泵的吸油方式和吸油条件不同，导致对液压泵的要求就不同。液压泵厂家针对上述不同，把高压系统中常用的斜盘式轴向柱塞泵分为开式泵和闭式泵。

开式泵为单向泵，为了避免产生吸空现象，泵的吸油口通流面积一般较大，需要接通径较大的吸油管路，且泵的额定转速一般不高。对自吸能力较差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75％以内，或增设一个自吸能力强的辅助泵为其供油。

闭式泵一般为双向泵，进出油口对称设计，吸油口直接与执行元件的回油相接。由于回油有一定的背压，不容易吸空，所以其额定转速一般较高。闭式泵的后盖上通常集成有各种液压阀，某些闭式泵还带有补油泵和过滤器。

闭式系统中的执行元件一般为液压马达。液压马达和液压缸没有开式和闭式之分。