背景介绍

某大型矿企的破碎专机因长期满负荷运转，核心传动轴承出现较严重的磨损情况，导致设备停机。轴承作为其核心部件之一，精度要求非常高，传统检修方式依赖人工经验判断磨损位置及程度，存在效率较低、难以保障精度的问题。为确保修复后的轴承满足设备正常运行的精度要求（误差≤0.1mm），以及提升测量及检修效率，减少停机时间，该矿企选择使用API公司的Radian激光跟踪仪测量系统，以数字化检测技术实现专机轴承磨损状态的精准诊断与修复验证。

测量需求与技术挑战

1、高精度需求：该损坏的轴承为该破碎用专机的主要轴承之一，处于整机的关键部位，对整机流畅运转起到关键的作用，需实现全周向0.1mm的形变检测；

2、高效需求：专机被迫停机检修每日都会对企业造成经济损失，所以高效率就成为了企业对于检修的硬性要求之一，本次测量中，要求在8小时内完成磨损诊断与修复验证；  

3、复杂工况：现场供测量作业的空间有限，且有温度波动等因素的困扰。

图1：本案例中待检测的专机轴承

图2：API系列激光跟踪仪（型号从左到右：Radian Plus / Radian Pro / Radian Core / iLT / iLTx）

使用API激光跟踪仪测量的优势

1、高精度测量：Radian激光跟踪仪采用先进的激光测量技术，其内置的干涉激光（Pro型号）和绝对激光（Pro/Plus/Core型号）确保了测量的高精度和稳定性。能够实现微米级别的测量精度（μm，1/1000mm）。在本案例中，完全满足企业提出的优于0.1mm的测量需求；

2、高效快速：Radian激光跟踪仪具有高达1000点/秒的采数速率，能够在短时间内完成大量测量点的采集，大幅提高了测量效率。其可单人操作的特性，以及快速装卡装置和快速连接功能拓展附件等的辅助，进一步缩短了测量准备及作业时间；

3、便携性与灵活性：Radian激光跟踪仪采用紧凑式设计，主机重量仅不到10千克，便于携带和安装。可以横向、纵向、倒置、倾斜安装，在本案例中有限空间的测量现场环境中也能灵活布设；

4、自动化与智能化：Radian激光跟踪仪具备iVision靶球自动识别锁定功能，即使在断光的情况下，也能自动搜寻并锁定靶球，减少了人工干预，提高了测量的自动化程度；

5、自动环境补偿：Radian系列激光跟踪仪集成有气象站系统，可实时识别测量现场的材料温度、空气温度、空气湿度、气压等波动，并根据需求实施自动补偿，最大程度地降低外界因素对于测量的干扰。

6、精益求精：API最新推出的iLT系列激光跟踪仪，在上述Radian系列激光跟踪仪强悍性能的基础上，进一步集成优化，将主机尺寸和重量在Radian系列的基础上再缩减近50%，轻松适应极致狭小空间测量、外出便携、以及各种自动化产线集成等应用场景。

图3：iLT激光跟踪仪便携性能展示

图4：本案例测量现场

图5：本案例测量现场

测量过程

1、设备布设：操作者将Radian激光跟踪仪布设在待测专机周边合适的位置，确保测量范围覆盖整个轴承待测区域；

2、数据采集：操作者手持内置棱镜的激光跟踪仪靶球（SMR），触碰轴承的待测位置。Radian激光跟踪仪射出激光并实时锁定跟踪靶球的中心位置，在操作者将靶球在待测位置放稳或发布数据采集指令时，Radian激光跟踪仪即以1000Hz（1000点/秒）的采数速率对该目标点位的3D坐标进行测量，并将测量数据实时发送至电脑端的软件记录用于后续分析。

3、数据分析：待各点数据采集完毕后，利用测量软件对采集到的坐标数据进行分析。通过构建相应的线、面、体，以及导入数模等操作，确定轴承损坏的具体位置及幅值，并将该测量数据作为轴承补焊及磨削修复的数据支撑；

4、复测：在轴承修复后，重复以上测量步骤，对修复后位置的测量数据进行比对和验证，直至达到满意的效果。

测量结果与修复

通过Radian激光跟踪仪的精确测量结果，成功识别到了专机轴承的损坏位置及幅值。这些数据为轴承的修复提供了有力的依据。修复完成后，再次使用Radian激光跟踪仪对修复好的轴承进行复测。复测结果显示，修复后的轴承已经恢复到了可以正常工作的状态。

图6：本案例测量现场

总结

API公司的Radian系列以及iLT系列激光跟踪仪以其高精度、高效快速、便携灵活以及自动化智能化的特点，在大型专机轴承的测量检修中发挥了重要作用。它不仅满足了企业对测量精度和效率的严格要求，还为轴承的修复提供了可靠的数据支持。最终，修复后的轴承通过了复测，恢复了正常工作状态，确保了大型专机的稳定运行。这一应用充分展示了API各系列激光跟踪仪在工业设备维修领域的强大优势，为类似设备的测量与修复提供了宝贵的参考。