双喷嘴挡板式液压控制放大器的综合特性分析

1.放大器的综合特性

参照图3-26，当挡板处于中位（又称零位）时，则p₁=p₂，对称双作用缸不动。若输入信号使挡板偏转，则p₁≠p₂，便拖动负载运动。根据流量连续性原理，可列出双喷嘴挡板式放大器的流量方程

又

将式（3-80）代入式（3-87）和式（3-88），得

若以q_L/（C_d0A₀）为纵坐标，以pL/ps为横坐标，以xf/xf0为参变量，则由式（3-89）及式（3-90）可以作出双喷嘴挡板式放大器的负载压力-流量特性的无因次曲线，其中p_L=p₁-p₂。

作图的过程可以这样进行：

1）任给一个x_f/x_f0值，然后分别以p₁/p_s及p₂/p_s为自变量，并各自根据式（3-89）及式（3-90）作出q_L/（C_d0A0）=f₁（p₁/p_s）及q_L/（C_d0A0/ρ）=f₂（p₂/p_s）两条曲线。显然，每给一个q_L/（C_d0 A0）值都能在两条曲线上查出对应的p₁/p_s及p₂/p_s，因而可求出p_L/p_s。由此便可找到一条q_L/（C_d0A0）=f（p_L/p_s）曲线。

2）改变x_f/x_f0值并重复前一步骤，即可画出负载压力-流量的无因次曲线，如图3_-29所示。由图3-29可以看出，双喷嘴挡板式放大器的综合特性曲线的线性度是很好的。

图3-29 双喷嘴挡板式放大器的负载压力-流量曲线

放大器的每一边切断负载时的特性仍由式（3-75）算出，今将式中的p_c改成p₁可得到

仍使用式（3-80）的设计准则，上式可简化成

同理，若将式（3-75）中的p_c换成p₂，x_f换成-x_f并仍使用式（3-80）的设计准则，可得到(www.xing528.com)

因p_L/p_s=p₁/p_s-p₂/p_s，故令式（3-91）与式（3-92）两式相减可得

若以p_L/p_s为纵坐标，以x_f/x_f0为横坐标，便可由式（3-93）画出双喷嘴挡板式放大器切断负载时的无因次特性曲线，如图3-30所示。

由图3-30可看出，双喷嘴挡板式放大器的压力增益较单喷嘴的为高，因而灵敏度较高。由于结构的严格对称性以及其差动的工作原理，使其静差很小，并且不受某些参数（如温度等）变化的影响。因此，双喷嘴挡板式放大器被广泛地应用于电液伺服阀的前置放大级。

图3-30 双喷嘴挡板式放大器切断负载时的特性

双喷嘴挡板式放大器的零位泄漏流量较单喷嘴的多一倍，即

2.放大器的零位系数

下面求取双喷嘴挡板式放大器的零位系数，即求取x_f=q_L=p_L=0和p₁₀==p₂₀时的放大器系数。显然，式（3-80）仍是必须满足的设计准则。今分别将式（3-89）及式（3-90）在零位化成线性化增量方程

以上两式相加并除以2，得

式（3-95）便是双喷嘴挡板式放大器在零位的线性化增量方程。由此可得到放大器的零位系数

将式（3-96）与式（3-85）比较可以看出，两者的流量增益相同，而喷嘴的压力增益增大了一倍，故双喷嘴放大器的灵敏度高。很明显，这是因为其零位泄漏比单喷嘴放大器大的缘故。双喷嘴放大器的结构对称性使因温度和供油压力的变化而产生的零漂减小了，作用于挡板两侧的压力在零位处是对称平衡的。结合几方面的优点，双喷嘴放大器应用更普遍。