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目前容積式活塞桿壓縮機(jī)的工作原理大多是通過(guò)曲軸的偏心旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在用活塞桿壓縮氣體的過(guò)程中，氣缸內(nèi)的氣壓不斷上升，反活塞桿的背壓也不斷增加。驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的原動(dòng)機(jī)的輸出功率和扭矩是固定值。在動(dòng)力輸入不變的情況下，曲軸bixu克服活塞桿傳導(dǎo)的上升反作用力，這必然會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、能效低等諸多缺陷。恒轉(zhuǎn)矩原動(dòng)機(jī)的工作特性不能滿足壓縮機(jī)的工作要求，因此迫切需要一種能夠適應(yīng)壓縮氣體過(guò)程特性的智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)提高活塞桿壓縮機(jī)的性能。

1.人工智能和智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概念

壓縮機(jī)是一種壓縮氣體的裝置。壓縮機(jī)和人工智能是什么關(guān)系？壓縮機(jī)的人工智能將體現(xiàn)在哪里？其實(shí)我們用打氣筒給自行車(chē)輪胎充氣，是人工智能的一種體現(xiàn)。在進(jìn)氣過(guò)程中，需要的人力很少，所以我們可以快速提起抽油桿來(lái)完成進(jìn)氣過(guò)程。在壓縮和排氣過(guò)程中，氣體壓力逐漸增加。我們bixu加大壓縮空氣的力度。這時(shí)，壓下抽油桿的速度可以逐漸減慢；抽氣過(guò)程中的人工智能就是用壓縮空氣所需的力來(lái)增減力，合理分配人工力量。

原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)工作，驅(qū)動(dòng)機(jī)代替人工工作。然而，原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)以恒定的扭矩輸出工作。原動(dòng)機(jī)不具備人工智能所具備的增力或減力的工作方式，不能適應(yīng)壓縮機(jī)傳導(dǎo)的反作用力的變化，因此壓縮機(jī)和原動(dòng)機(jī)都不具備人工智能。

智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是在壓縮機(jī)和原動(dòng)機(jī)之間安裝一個(gè)模擬人工智能的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力模式和壓縮機(jī)的工作模式相互匹配，達(dá)到zui佳的節(jié)能效果。

2.智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的施力和減力工作模式

以原動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)為例，壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸在活塞桿時(shí)旋轉(zhuǎn)一次，往復(fù)一次。驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)180°用于進(jìn)氣，旋轉(zhuǎn)180°用于壓縮排氣。原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力分配也是進(jìn)氣180，壓縮排氣180，ji其不合理。智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直接改變上述工作模式，智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)壓縮機(jī)的工作功率需求合理分配驅(qū)動(dòng)功率。比如智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以利用驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)60°進(jìn)氣，300°壓縮排氣，利用驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度分布實(shí)現(xiàn)施力和減力的工作模式。智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改變了原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出模式，zui大限度地適應(yīng)壓縮機(jī)的動(dòng)力需求模式。

智能驅(qū)動(dòng)活塞桿壓縮機(jī)由曲柄連桿機(jī)構(gòu)和擺線智能驅(qū)動(dòng)器組成。轉(zhuǎn)輪擺線智能驅(qū)動(dòng)器由傳動(dòng)曲軸、曲軸、轉(zhuǎn)輪和擺線輪組成。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲軸與曲軸連接，傳動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一次，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一次。

擺線驅(qū)動(dòng)器的橫截面圖。擺線智能驅(qū)動(dòng)器由傳動(dòng)曲軸、曲軸、擺線輪和轉(zhuǎn)輪組成。傳動(dòng)曲軸安裝在機(jī)體的軸承座內(nèi)，其軸頸安裝在擺線齒輪的偏心軸承滾道內(nèi)，傳動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)擺線齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。擺線齒輪安裝在轉(zhuǎn)輪的偏心軸承滾道內(nèi)，由轉(zhuǎn)輪的運(yùn)行軌跡控制，將傳動(dòng)曲軸的勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為擺線齒輪的加減速運(yùn)動(dòng)。曲軸的軸頭安裝在擺線齒輪的偏心軸承滾道內(nèi)，曲軸由擺線齒輪驅(qū)動(dòng)加速和減速。

變速箱曲軸旋轉(zhuǎn)一次，曲軸旋轉(zhuǎn)一次。在一次旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，變速器曲軸勻速運(yùn)動(dòng)，曲軸加速減速。根據(jù)功率公式W=FV，變速箱曲軸輸出的扭矩為常值，曲軸軸輸出的扭矩為變量值。

曲輪軸通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)活塞桿進(jìn)氣做功，曲輪軸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，使速度zengda，扭矩減小?；钊麠U，進(jìn)氣過(guò)程所需的扭矩相對(duì)較小，曲軸輸出的扭矩減小，滿足進(jìn)氣過(guò)程的動(dòng)力需求。當(dāng)曲軸以降低的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，扭矩隨著速度的降低而增加。壓縮過(guò)程中活塞桿的反作用力在增加，曲軸輸出的扭矩也在增加。曲軸輸出的扭矩滿足壓縮和排氣過(guò)程中的動(dòng)力需求。

變速箱曲軸和曲軸同步旋轉(zhuǎn)到360°，活塞桿位于上止點(diǎn)。當(dāng)圖B中的變速箱曲軸轉(zhuǎn)到60O時(shí)，曲軸軸轉(zhuǎn)到180O，活塞桿位于下止點(diǎn)。當(dāng)圖C中的變速箱曲軸位于90°時(shí)，曲軸軸轉(zhuǎn)到240°。圖d變速器曲軸在180°時(shí)，曲軸軸轉(zhuǎn)到300°。從圖3可以看出，當(dāng)變速器曲軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，擺線旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)曲軸軸做加減速旋轉(zhuǎn)。

智能轉(zhuǎn)輪擺線驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)輪、擺線輪和傳動(dòng)曲軸之間的偏心距離是相互制約的比例偏心距離。當(dāng)傳動(dòng)曲軸與擺線齒輪的偏心距為定值時(shí)，轉(zhuǎn)輪偏心軸承滾道zhonxin與傳動(dòng)曲軸軸線的距離決定了傳動(dòng)曲軸與擺線齒輪的轉(zhuǎn)角差。

旋轉(zhuǎn)擺線智能驅(qū)動(dòng)器的工作方式是放大或減小傳動(dòng)曲軸輸入的恒轉(zhuǎn)矩。如果驅(qū)動(dòng)曲軸通過(guò)原動(dòng)機(jī)輸入的扭矩為100N·m(1500r/min)，曲軸軸輸出的扭矩可為25N·m~400N·m(1500r/min)，進(jìn)氣扭矩低值，排氣壓縮扭矩高值。

壓縮機(jī)的能效值是根據(jù)壓縮氣體流量所需的功率值來(lái)確定的。同時(shí)通過(guò)能效數(shù)值表可以分析出活塞桿壓縮機(jī)的能效ji低，這也是活塞桿壓縮機(jī)逐漸被螺桿式機(jī)器取代的根本原因。這種智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)在活塞桿壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，可以zui大限度地提高活塞桿壓縮機(jī)的工作能效，必將把活塞桿壓縮機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)提升到一個(gè)全新的標(biāo)準(zhǔn)。智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)將催生活塞桿壓縮機(jī)，整個(gè)活塞桿壓縮機(jī)行業(yè)將迎來(lái)一場(chǎng)chedi的顛覆性技術(shù)革命。