Różnice między systemami otwartymi i zamkniętymi oraz ich zalety i wady

System otwarty:

Układ otwarty oznacza, że ​​pompa hydrauliczna ze zbiornika zasysa, poprzez zawór przełączający do cylindra hydraulicznego (lub silnika hydraulicznego), doprowadza olej do napędzania mechanizmu roboczego, siłownik hydrauliczny (lub silnik hydrauliczny) oleju powrotnego, a następnie przez zawór przełączający z powrotem do zbiornika. Zawór nadmiarowy jest zainstalowany na wylocie pompy. Struktura tego systemu jest stosunkowo prosta. Ponieważ system działa z powrotem z oleju do zbiornika, można więc pełnić rolę chłodzenia zbiornika, wytrącania zanieczyszczeń. Ale ponieważ olej często ma kontakt z powietrzem, przez co powietrze łatwo przedostaje się do układu, co skutkuje koniecznością ustawienia zaworu zwrotnego na drodze, co spowoduje dodatkowe straty energii, przez co wzrośnie temperatura oleju.

W układzie otwartym zastosowanie pomp hydraulicznych do pomp ilościowych lub jednokierunkowych pomp o zmiennej charakterystyce, biorąc pod uwagę zdolność pompy do samozasysania i unikanie zjawiska zasysania powietrza, zdolność samozasysania słabych pomp hydraulicznych, zwykle ograniczoną do 75% prędkości znamionowej jej prędkości roboczej lub dodanie pompy pomocniczej do napełniania. Kierunek mechanizmu roboczego wyznaczany jest za pomocą zaworu przełączającego. Zmiana kierunku działania zaworu powoduje nie tylko wstrząs hydrauliczny, ale także energię bezwładności ruchomych części, przekształcaną w ciepło i temperaturę oleju hydraulicznego. Jednak ze względu na prostą konstrukcję systemu otwartego jest on nadal używany przez większość dźwigów.

Układ zamknięty:

W układzie zamkniętym rura wlotowa pompy hydraulicznej jest bezpośrednio połączona z rurą powrotną siłownika, ciecz robocza znajduje się w rurociągu instalacji dla obiegu zamkniętego. Zamknięta struktura systemu jest bardziej zwarta, a możliwość kontaktu z powietrzem nie jest mniejsza, powietrze nie jest łatwo przeniknąć do układu, więc płynność przekładni jest dobra. Mechanizm roboczy zmiennej prędkości i kierunku poprzez regulację instytucji zmiennych pompy lub silnika w celu osiągnięcia, aby uniknąć wstrząsu hydraulicznego i strat energii w procesie kierunku układu otwartego. Układ zamknięty jest jednak bardziej złożony niż układ otwarty, ponieważ układ zamknięty nie wraca do zbiornika po pracy oleju, warunki chłodzenia i filtracji oleju są gorsze niż w układzie otwartym. Aby zrekompensować wycieki w układzie, zwykle potrzebna jest pompa uzupełniająca o małej wydajności do odprowadzania oleju i ciepła, więc ten system jest w rzeczywistości systemem półzamkniętym.

Ogólnie rzecz biorąc, układ zamknięty w elemencie wykonawczym, w przypadku siłownika hydraulicznego dwustronnego działania z pojedynczym tłoczyskiem, ze względu na wielkość przepływu w komorze nie jest równy, w procesie pracy spowoduje spadek wykorzystania mocy. Dlatego elementem uruchamiającym w układzie zamkniętym jest zazwyczaj silnik hydrauliczny.

Hydrauliczny układ przeniesienia napędu maszyn budowlanych, układ otwarty i układ zamknięty, krajowe żurawie samochodowe o małym tonażu zwykle przyjmują układ otwarty ze sterowaniem zaworem cofającym, aby osiągnąć pozytywny i negatywny kierunek działań oraz wymagania dotyczące hamowania. Żurawie o średnim i dużym tonażu najczęściej wykorzystują system zamknięty, system zamknięty wykorzystuje dwukierunkową zmienną pompę hydrauliczną, poprzez zmienne pompy w celu zmiany przepływu i kierunku oleju hydraulicznego w głównym obwodzie oleju, aby osiągnąć zmienną prędkość i zmianę kierunku agencji, ta metoda sterowania pozwala odpowiednio odzwierciedlić zalety przekładni hydraulicznej.

Hydrauliczne urządzenie robocze dźwigu o średnim i dużym tonażu, zwykle wyposażone w osiową pompę tłokową z tarczą krzywkową i silnik ilościowy złożony z układu zamkniętego. Przepływ pompy tłokowej o zmiennym tłoku tarczy sterującej jest proporcjonalny do prędkości napędu i pojemności skokowej i może być płynnie zmienny. W obwodzie zamkniętym wylot oleju pompy zmiennej jest podłączony do wlotu oleju do silnika, a wylot oleju silnika jest podłączony do wlotu oleju pompy, co tworzy zamknięty obwód oleju hydraulicznego bez zaworu zwrotnego, a kąt tarczy sterującej pompy zmiennej można regulować, aby zmienić natężenie przepływu pompy i kierunek oleju pod ciśnieniem, co zmieni prędkość obrotową i kierunek obrotu silnika. Zmienny przepływ pompy wraz ze zmianą kąta obrotu tarczy sterującej można dodawać od zera do wartości maksymalnej. Gdy tarcza sterująca zostanie przesunięta w położenie środkowe, kierunek przepływu cieczy można stabilnie zmieniać, dzięki czemu mikroruch jest dobry, a praca jest stabilna.

Zamknięty hydrauliczny układ napędowy przy pracy z ciągłymi wyciekami oleju (ciągły wyciek oleju pod wysokim ciśnieniem jest nieodłączną cechą konstrukcji podzespołów), aby uzupełnić te nieszczelności i wyczerpania, aby utrzymać normalną pracę układu zamkniętego, należy w odpowiednim czasie uzupełnić układ zamknięty w celu uzupełnienia oleju. Układ zamknięty na wale pompy głównej połączony z pompą olejową o małej wydajności, ponieważ pojemność skokowa pompy oleju i ciśnienie w stosunku do pompy głównej są bardzo małe, więc dodatkowe straty mocy wynoszą zwykle tylko 1% do 2% całkowitej mocy urządzenia przekładniowego, można pominąć. W układzie zamkniętym hydrauliczne urządzenie robocze jest wyposażone w zawór nadmiarowy oleju uzupełniającego i zawór zwrotny oleju uzupełniającego, zawór nadmiarowy oleju uzupełniającego ograniczający maksymalne ciśnienie oleju uzupełniającego, zawór zwrotny oleju uzupełniającego oparty na wysokim i niskim ciśnieniu oleju hydraulicznego po obu stronach rurociągu, wybierz kierunek oleju uzupełniającego do strony niskiego ciśnienia oleju w głównym obwodzie oleju, aby skompensować utratę objętości spowodowaną pompami, wyciekami przepływu z silników; pompa główna jest wyposażona w dwa wysokociśnieniowe zawory nadmiarowe po obu stronach tarczy sterującej, szybkie wahania ciśnienia szczytowego i maksymalne ciśnienie są utrzymywane przez wysokociśnieniowy zawór nadmiarowy, aby zapobiec przeciążeniu pompy i silnika; urządzenie hydrauliczne jest również wyposażone w zawór odcinający ciśnienie, zawór odcinający ciśnienie jest równoznaczny z regulacją ciśnienia, gdy ciśnienie osiągnie wartość zadaną, wydatek pompy zostanie wyregulowany z powrotem do stanu zerowego. Dodatkowo na wylocie pompy uzupełniania znajduje się filtr filtrujący czynnik roboczy układu hydraulicznego, poprawiający czystość oleju hydraulicznego.

System zamknięty ma następujące zalety:

(1) obecne pompy o zmiennej geometrii w układzie zamkniętym mają zintegrowaną konstrukcję, pompy uzupełniające oraz uzupełnianie, przelewanie, sterowanie i inne funkcje grupy zaworów są zintegrowane z pompą hydrauliczną, dzięki czemu połączenie rurociągu staje się proste, nie tylko w celu zmniejszenia przestrzeni montażowej, ale także zmniejsza wycieki spowodowane połączeniem rurociągu i wibracjami rurociągu, poprawia niezawodność systemu i upraszcza proces obsługi.

(2) układ uzupełniania oleju nie tylko zmienia się w wyporności pompy głównej, aby zapewnić reakcję przekładni wyporowej, poprawić częstotliwość działania układu, ale także zwiększyć ciśnienie wlotowe pompy głównej, aby zapobiec powstawaniu dużych przepływów w wyniku erozji powietrznej, może skutecznie zwiększyć prędkość pompy i zapobiec zasysaniu powietrza przez pompę, co poprawia żywotność pracy; uzupełnić system wyposażony w filtr poprawiający niezawodność urządzenia transmisyjnego i wydłużający żywotność pompy; ponadto uzupełnienie pompy olejowej może być również wygodne dla niektórych organizacji zajmujących się pomocą niskonapięciową w dostarczaniu energii.

(3) Ponieważ ze zbiornika oleju pobierana jest tylko niewielka ilość oleju, straty w zbiorniku oleju są zmniejszone.

Charakterystyka otwartych układów hydraulicznych:

(1) Ogólnie rzecz biorąc, do dostarczania oleju stosuje się pompy podwójne lub potrójne, a olej pilotowy jest dostarczany przez oddzielną pompę pilotową. Niektóre siłowniki hydrauliczne wymagają dużej mocy, aby połączyć dopływ oleju. Można to zrobić na dwa sposoby: ① Połączone zasilanie olejem w zaworze. Ogólnie rzecz biorąc, dwie pompy zasilają trzpień zaworu w trybie ogólnego przepływu oleju sterującego trzpieniem zaworu, dostarczając olej do wymaganego łącznego przepływu siłowników hydraulicznych. Połączenie trzpienia zaworu z konstrukcją otworu musi uwzględniać wirtualny obszar cyrkulacji wielopompowego zasilania olejem. ② Zawór poza połączonym przepływem. Pompy podwójne przez odpowiednie trzpienie zaworów, poprzez działanie łącznika zalewowego dwóch zaworów, w trzpieniu zaworu poza połączonym przepływem oleju do wymaganego łącznego przepływu siłowników hydraulicznych. Chociaż struktura manipulacyjna jest stosunkowo złożona, ma dużą objętość, ale ze względu na przepływ przez trzpień zaworu głodu jest to pojedynczy przepływ pompy, otwór trzpienia zaworu jest stosunkowo mały i można go uogólnić na inne trzpienie zaworów.

(2) Zawory wielodrogowe są często podzielone na bloki i pompy do dostarczania oleju, każda grupa zaworów jest dostosowana do rzeczywistej potrzeby wykorzystania prostego kanału dostarczającego olej i równoległego kanału dostarczającego olej, dwa rodzaje kanałów olejowych. Ten pierwszy może realizować priorytetowe zasilanie olejem, zarówno przed działaniem trzpienia zaworu, jak i olejem pod ciśnieniem dostarczanym do manipulacji trzpieniem zaworu elementów hydraulicznych, podczas gdy manipulacja trzpieniem zaworu za elementami hydraulicznymi nie może działać. Ten ostatni może realizować równoległe dostarczanie oleju.

(3) aby spełnić różnorodne warunki pracy i wymagania dotyczące złożonego działania, zazwyczaj stosuje się prosty dwupozycyjny dwupozycyjny zawór przeciwbólowy i zawory nabojowe typu włącz-wyłącz, przenosząc olej z jednego przewodu olejowego bezpośrednio do drugiego przewodu olejowego, a często stosuje się zawory zwrotne, aby zapobiec tworzeniu się przez olej kanału jednokierunkowego z powrotem. Manipulacja zaworem odcinającym odbywa się na trzy sposoby: ① wykorzystanie manipulacji pilotem, manipulacja łącznikiem olejowym, olej manipulacyjny pilota w sterowaniu manipulacją ruchem trzpienia zaworu w tym samym czasie, manipulacja łącznikiem zaworu odcinającego. ② Zastosowanie manipulacji zaworem w celu dodania kanału olejowego jako sterowania kanałem olejowym zaworu, tak aby jednocześnie manipulować zaworem, ale także manipulować otwieraniem i zamykaniem zaworu.

Inną wadą otwartego obiegu oleju jest to, że gdy pompa jest używana do jednoczesnego działania wielu siłowników, olej hydrauliczny przepływa najpierw do lekko obciążonego siłownika, co powoduje trudności w działaniu mocno obciążonego siłownika, a zatem trzpień zaworu sterującego lekko obciążonego siłownika wymaga dławienia.