پمپ های هیدرولیکی به دو صورت در مدارها استفاده می شوند:
1- مدار باز (Open circuit)
2- مدار بسته (Closed circuit)

در ادامه به معرفی بیشتر و با جزئیات در مورد 2 سیستم مطرح شده می پردازیم
سیستم های مدار باز

اصطلاح مدار باز عموماً در جایی گفته می شود که خط مکش پمپ (کانال ورودی روغن به پمپ) از سطحی از سیال مکش خواهد کرد که هم جوار با فشار اتمسفر می باشد (سطح روغن به فشار اتمسفر باز است) وجود یک تعادل میان فشار هوای موجود در تانک روغن و فشار اتمسفر ضامن یک مکش خوب توسط پمپ خواهد بود. شکل (1) مدار پایه برای یک سیستم مدار باز را نشان می دهد.

در این نوع سیستم ها می توان از یک شیر کنترل جهت، به منظور تغییر جهت عملگرها(سیلندرها و هیدروموتورها) استفاده کرد. که در شکل(2) نمایش داده شده است.

در ادامه تکمیل یک سیستم مدار باز، از یک شیراطمینان(فشارشکن) جهت تنظیم حداکثر فشارکاری سیستم استفاده می شود. (شیر DBV).به منظور دست یابی به سرعت های مختلف در حرکت جک هیدرولیکی و سرعت دورانی هیدرو موتور می توان از یک شیر کنترل جریان بعد از شیر اطمینان مدار استفاده کرد.

در مواردی ممکن است به جای استفاده از یک پمپ هیدرولیک دبی ثابت و شیر کنترل جریان هیدرولیک، از یک پمپ دبی متغیر استفاده کرد. باید توجه داشت که شیر کنترل جهت با یک شیر سه وضعیتی جایگزین گردیده است و در مواقعی که نیازی به استفاده از عملگرها در سیستم نمی باشد به کمک موقعیت وسط این شیر جریان پمپ به داخل تانک هیدرولیک تخلیه می گردد. از سایر تجهیزات مانند خنک کننده و فیلتراسیون جهت باز دهی و عملکرد مناسب مدار استفاده می شود.

سایر ویژگی های یک سیستم مدار باز به شرح زیراست

-لاین مکش دارای طول کم و قطر زیاد می باشد .
- استفاده از شیرهای کنترل جهت استاندارد
- استفاده از فیلتر و کولر در مدار با سایزهای استاندارد
- ظرفیت تانک چندین برابر جریان پمپاژی پمپ هیدرولیک می باشد.

سیستم مداربسته

زمانی به یک مدار هیدرولیکی، سیستم هیدرولیکی مداربسته گفته می شود که سیال هیدرولیک از مصرف کننده (عملگرها ) مستقیم به خود پمپ هیدورلیک بازگردانده شود این نوع مدار را به دو قسمت تقسیم می کنیم:
1- قسمت پرفشارمدارکه به خطوط تحت بار مدار گفته می شود.
2- قسمت کم فشار مدار که بخش بازگشت سیال کم فشار از عملگرها به سمت پمپ هیدرولیک می باشد. شکل مدار پایه یک سیستم مدار بسته در ذیل آمده شده است:

درشکل (5) یک سیستم مداربسته با یک پمپ هیدرولیک دبی متغیر و یک موتور هیدرولیکی متغیر نشان داده شده است .گشتاور این موتور در هر دو جهت راست گرد و چپ گرد قابل اعمال است چرا که پمپ هیدرولیکی این مدار دارای قابلیت تغییر خطوط ورودی و خروجی روغن با یکدیگر می باشد( این قابلیت پمپ نیاز به استفاده از شیر کنترل جهت در مدار را حذف می کند).
به منظور حفاظت از سیستم و تنظیم فشار کاری آن از 2 شیر فشارشکن استفاده می شود. که یکی در جهت لاین پرفشار و دیگری در جهت لاین کم فشار قرار می گیرد که در شکل(6) نشان داده شده است . در صورت افزایش فشار سیستم به مقدار بیش از عدد تنظیمی روی فشارشکن، این شیر وظیفه خود را انجام داده و لاین پرفشار را در لاین کم فشار تخلیه خواهد کرد.

وجود جریان نشتی در پمپ های هیدرولیک و هیدروموتورها غیرقابل انکار است چرا که به دلیل ساختار مکانیکی و مکانیزم آنها وجود روغن نشتی طبیعی است. جریان نشتی از پمپ هیدرولیک و هیدروموتورها به داخل یک تانک کوچکتر نسبت به تانک مورد استفاده در سیستم مدار باز هدایت می شوند.

وجود جریان نشتی در مدار باعث کاهش مقدار روغن مورد نیاز سیستم جهت عملکرد درست می گردد. جبران این مقدار نشتی توسط پمپ شارژ کننده صورت می گیرد به طوری که با مکش روغن از تانک هیدرولیک و تزریق آن به خطوط اصلی مدار مقدار کمبود جریان ناشی از نشتی سیال را جبران می کند. ظرفیت تانک هیدرولیک مورد استفاده در این نوع مدار، کوچکتر از تانک هیدرولیک یک سیستم مدار باز می باشد. و ظرفیت آن به مقدار مشخصی بیشتر از دبی مصرفی مدار تعیین می گردد.( معمولا تا سه برابر ظرفیت پمپ اصلی مدار).

جهت جلوگیری از ورود جریان های خروجی و ورودی پمپ اصلی به لاین یکدیگر از دو شیر یک طرفه (چک ولو) به صورت نشان داده شده در شکل(8)استفاده می شود.

ویژگی های معمول مدارهای بسته همراه پمپ های پیستونی و دبی متغیر می توان موارد زیر را بیان کرد

- استفاده از شیرهای هیدرولیک کنترل جهت در قسمت فرمان پمپ ها
- سایز کوچک تانک متناسب با لیتراژهای پمپ اصلی و پمپ شارژ کننده
- دستیابی به سرعت های بالاتر برای عملگرها
- دریافت بازخورد از سیستم در مدارهای ترمز

در ادامه مثالهای کاربردی از دو سیستم مدار باز و مدار بسته شرح داده می شودکه سیستم های هیدرولیک موبایل و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد
نمونه سیستم مدار باز

مدار چند پمپی ( اصطلاحاً مدار Hi-Lo) : این مدار جهت تامین دبی بالا در فشار کم و یا دبی کم در فشار بالا بکاربرده می شود که نمونه کاربرد آن در پرس های هیدرولیکی می باشد. پرس هایی که برای قالب های برش و یا شکل دهی استفاده می شوند نیازمند حرکت سریع پرس تا قبل از رسیدن به مرحله کاری قالب می باشدکه با ارسال دبی بالا از طرف پمپ های مدار می باشد و پس از رسیدن به مرحله شکل دهی، و یا برش ورق سیستم نیازمند حرکت آهسته تر همراه با قدرت و فشار بالا می باشد. نمونه شماتیک این مدار در شکل(9)نشان داده شده است .

در مدار بالا پمپ دبی ثابت A دارای لیتراژ پایین و دبی Bدارای لیتراژ بالا می باشد. زمانی که مدار نیاز به دبی بالا دارد جریان هر دو پمپ A و B وارد مدار می شود اما زمانی که به فشار بالا نیاز است شیر تخلیه کننده D جریان خروجی پمپ B را به تانک ارسال کرده و فقط پمپ A که دارای قابلیت تحمل فشار بالا را دارد در مدار می ماند. در نمودار زیر دبی و فشار مورد نیاز سیستم و زمان عملکرد پمپ ها نشان داده شده است .

نمونه سیستم مدار بسته

از نمودار کاربرد سیستم های مدار بسته هیدرولیکی می توان سیستم چرخش میکسرهای بتن را نام برد که با استقاده از یک پمپ دبی متغیر دو جهته یک هیدروموتور و سایر تجهیزات که در شکل شماره(11)نشان داده شده است تشکیل می شود.