Estudio sobre la Medición de la Velocidad Angular para Caracterizar la Resistencia Viscosa en un Rodamiento de Bolas
Autores: Kim, Kyungmok
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio sobre la Medición de la Velocidad Angular para Caracterizar la Resistencia Viscosa en un Rodamiento de Bolas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Visión por computadora
Velocidad angular
Disco giratorio
Cojinete de bolas
Cámara digital
Método de medición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo describe un método basado en visión por computadora para medir la velocidad angular de un disco en rotación para caracterizar la resistencia viscosa de un cojinete de bolas. Se adjuntó un marcador brillante a un disco conectado a un eje soportado por dos rodamientos de bolas. La rotación del marcador se registró con una cámara digital. Se desarrolló un algoritmo simple para rastrear la trayectoria del marcador y calcular el desplazamiento angular del disco. Para la detección precisa del marcador en rotación, el algoritmo empleó umbralización Multi-Otsu y el Método de Mínimos Cuadrados (LSM). La verificación del método propuesto se llevó a cabo mediante una comparación directa entre las velocidades de rotación predichas y las medidas por un tacómetro comercial. Se demostró que el error porcentual del método propuesto fue inferior al 1.75 por ciento. La evolución de la velocidad angular después de apagar el motor se midió y se encontró que seguía una ley de decaimiento exponencial. Se descubrió que el exponente se mantenía consistente independientemente de la velocidad de rotación inducida. Este método de medición propuesto ofrecerá una solución simple y precisa sin contacto para monitorear la velocidad angular y caracterizar la resistencia de un cojinete.
Descripción
Este artículo describe un método basado en visión por computadora para medir la velocidad angular de un disco en rotación para caracterizar la resistencia viscosa de un cojinete de bolas. Se adjuntó un marcador brillante a un disco conectado a un eje soportado por dos rodamientos de bolas. La rotación del marcador se registró con una cámara digital. Se desarrolló un algoritmo simple para rastrear la trayectoria del marcador y calcular el desplazamiento angular del disco. Para la detección precisa del marcador en rotación, el algoritmo empleó umbralización Multi-Otsu y el Método de Mínimos Cuadrados (LSM). La verificación del método propuesto se llevó a cabo mediante una comparación directa entre las velocidades de rotación predichas y las medidas por un tacómetro comercial. Se demostró que el error porcentual del método propuesto fue inferior al 1.75 por ciento. La evolución de la velocidad angular después de apagar el motor se midió y se encontró que seguía una ley de decaimiento exponencial. Se descubrió que el exponente se mantenía consistente independientemente de la velocidad de rotación inducida. Este método de medición propuesto ofrecerá una solución simple y precisa sin contacto para monitorear la velocidad angular y caracterizar la resistencia de un cojinete.