一、弹簧对中式两级电液伺服阀

射流管式两级电液伺服阀如图5-15所示。射流管由力矩马达带动偏转。射流管焊接于衔铁上，并由薄壁弹簧片支撑。液压油通过柔性的供压管进入射流管，从射流管喷嘴喷射出的液压油进入与滑阀两端控制腔别分相通的两个接收孔中，推动阀芯移动。射流管的侧面装有弹簧板及反馈弹簧丝，其末端插入阀芯中间的小槽内，阀芯移动推动反馈弹簧丝，构成对力矩马达的力反馈。力矩马达借助于薄壁弹簧片实现对液压部分的密封隔离。

射流管式伺服阀的最大优点是抗污染能力强。缺点是动态响应较慢，特性不易预测，力矩马达结构及工艺复杂，细长的射流管及柔性供压管易出现结构谐振。

偏转板射流式两级电液伺服阀如图5-16所示。它由力矩马达、偏转板射流放大器和滑阀组成。滑阀位移通过反馈杆产生机械力矩反馈到力矩马达衔铁组件。

偏转板射流放大器由射流盘和偏转板组成，见图5-17。射流盘上开有一个射流喷嘴和两个对称的接收口。射流喷嘴与液压能源相通，两个接收口分别与第二级滑阀两端的控制腔相连。偏转板上开有V型导流窗口，其上端与衔铁固连，并由弹簧管支撑，其下端通过反馈杆末端的小球插入滑阀阀芯中间的小槽中。

当偏转板处于射流盘中间位置时，由喷嘴射出的射流被两个接收口均等地接收，在滑阀两端产生的恢复压力相等，阀芯不动。当偏转板偏转时，两个接收口内的恢复压力不等，在滑阀两端产生的压差控制阀芯运动。阀芯位移又带动反馈杆产生变形，以力矩的形式反馈到力矩马达的衔铁上，与衔铁产生的电磁力矩相平衡。

偏转板射流式伺服阀结构简单、工作可靠，具有射流管式伺服阀类似的优缺点。但它可动的偏转板重量轻，因而动态响应要快些。

压力-流量伺服阀如图5-18所示。

滑阀输出的压力经反馈通道引入滑阀两端的弹簧腔，形成负载压力负反馈。在稳态情况下，如果忽略阀芯所受的稳态液动力，作用在阀芯上的弹簧力与反馈液压力之合力与控制液压力相平衡。

当负载压力p_L增大时，除阀口压降减小使输出流量减小外，还由阀开口量减小而使输出流量进一步减小。因此，负载流量曲线的斜率比流量伺服阀大，其压力-流量曲线见图5-19。由图可见压力-流量伺服阀的线性很好。图中虚线是伺服阀最大开度时的压力-流量特性。

应当指出，在位置反馈伺服阀的基础上引入负载压力反馈，都可以构成压力-流量伺服阀。另外，负载压力除反馈到功率级滑阀外，也可以通过反馈喷嘴将负载压力反馈到挡板，或通过压力传感器反馈到伺服放大器，其作用是一样的。

压力-流量伺服阀的流量-压力系数大，但刚性差。通常用在负载惯性大、外负载力小或带谐振负载的伺服系统。

五、动压反馈伺服阀

压力-流量伺服阀虽然增加了系统的阻尼，但降低了系统的静刚度。为了克服这个缺点，出现了动压反馈伺服阀，见图5-20.与压力-流量伺服阀相比，它增加了由弹簧活塞和液阻（固定节流孔）所组成的压力微分网络，负载压力通过压力微分网络反馈到滑阀。此阀在动态时，具有压力-流量伺服阀的特性，在稳态时具有流量伺服阀的特性。

压力微分网络简图见图5-21。

动压反馈伺服阀主要应用于大惯量负载的伺服系统。例如，雷达天线控制系统。

六、电液压力伺服阀

在图5-18中，把滑阀两端的对中弹簧去掉，就可以得到阀芯力平衡式压力控制伺服阀。

滑阀输出的负载压力pL与喷嘴挡板阀的控制压力p_LP成比例，也就是和输入电力△i成比例。压力伺服阀的压力-流量曲线如图5-22所示。压力伺服阀的输出压力要受负载流量的影响。在负载流量增大时，阀芯所受的液动力也增大，使输出压力略有下降，即压力-流量曲线变成略微倾斜的形状。图中虚线抛物线是对应滑阀最大开度的特性。

       滑阀输出的压力也可以通过一对反馈喷嘴反馈到挡板上构成压力伺服阀，如图5-23所示，当力矩马达有输入信号电流时，衔铁产生的电磁力矩使挡板偏离中位，喷嘴挡板阀输出的控制压差推动滑阀运动，输出负载压力。与此同时负载压力通过反馈喷嘴对挡板产生反馈力矩，使挡板回到中间位置，前置级停止工作，阀芯停止运动。此时，与负载压力成正比例的反馈力矩等于力矩马达输入电流产生的电磁力矩。因此，滑阀输出的负载压力与输入电流的大小成正比。

七、结语

电液伺服阀是一个非常精密而又复杂的伺服控制元件，它的性能对整个系统的性能影响很大，因此要求也十分严格。关于伺服阀的选型也更应该慎重考虑，关于伺服阀应该如何选型可参考航宇智星公众号文章：如何选择伺服阀   （点击直接阅读文章《如何选择伺服阀》）。