由于系统工作后的油返回油箱,可以起到散热和沉淀油箱内杂质的作用。但机油经常与空气接触,使空气容易渗入系统,导致需要在路上设置背压阀,会造成额外的能量损失,使机油温度升高。
在开放式系统中,液压泵是固定泵或单向变量泵。考虑到泵的自吸能力和避免吸气现象,自吸能力差的液压泵的工作速度通常限制在额定速度的75%以内,或者增加一个辅助泵进行灌注。
工作机构的换向是通过换向阀实现的。换向阀换向时,除了液压冲击外,运动部件的惯性能量会转化为热能,使液压油温度升高。
由于结构简单,开放式系统仍被大多数起重机使用。
在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行机构的回油管连接,工作流体在系统的管路中封闭循环。
闭式系统结构紧凑,与空气接触少,空气不易渗入系统,传动稳定性好。
工作机构的变速和换向是通过调节泵或电机的变速机构来实现的,避免了开式系统换向过程中的液压冲击和能量损失。
封闭系统比开放系统更复杂。由于封闭系统工作后的油不返回油箱,油的散热和过滤条件比开放系统差。
为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补液泵来补充油和散热,所以这个系统实际上是一个半封闭系统。
正常情况下,在闭式系统中如果采用双作用单活塞杆液压缸作为执行机构,由于大小腔室流量不相等,在工作过程中功率利用率会降低。
因此,关闭系统中的致动器通常是液压马达。
液压系统
在闭式液压驱动系统中,经常会出现漏油现象(持续的高压油内漏是部件设计的固有产物)。为了弥补这些泄漏和费用,保持闭式系统正常工作,需要及时为闭式系统补油。
一个小排量补给泵连接到闭式系统主泵的上轴。由于补给泵的排量和压力与主泵相比相对较小,附加功率损失通常仅为传动装置总功率的1% ~ 2%,可以忽略不计。
关闭系统的液压工作装置设有补油溢流阀和补油单向阀。补油溢流阀限制最大补油压力。补油单向阀根据两侧管路中的液压油压力选择补油方向,将油补充到主油路的低压侧,以补偿因泵和电机容积损失而泄漏的流量。
主泵两侧设置两个高压溢流阀,通过高压溢流阀维持斜盘快速摆动时的峰值压力和最大压力,防止泵和电机过载。
液压装置还设有压力截止阀,相当于压力调节,当达到设定压力时,将油泵的排量调节回零。