BR112014008975B1

BR112014008975B1 - sistema compreendendo um equipamento de processamento, método e memória legível por computador

Info

Publication number: BR112014008975B1
Application number: BR112014008975-2A
Authority: BR
Inventors: Kiviniemi Joonas; Elfstrom Jukka; Pylvãnen Markus
Original assignee: Moventas Gears Oy
Priority date: 2011-10-13
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2020-11-17
Also published as: US20140257714A1; WO2013053989A1; CA2851550C; IN2014MN00838A; EP2581724A1; US10436672B2; BR112014008975A2; PT2581724T; CA2851550A1; CN103857995B; KR101962246B1; ES2787509T3; CN103857995A; KR20140084159A; DK2581724T3; EP2581724B1

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA MONITORAR O ESTADO DE CAIXAS DE ENGRENAGEM. A presente invenção está correlacionada a um sistema para monitorar o estado de caixas de engrenagens, o qual compreende o equipamento de processamento (101), configurado para receber dados que contém informação de um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de uma caixa de engrenagens (107) que está sendo monitorada. O equipamento de processamento é configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, pelo menos dois picos de tais freqüências que correspondem a um fenômeno, tal como, por exemplo, uma falha de mancai. O fenômeno é definido com pelo menos duas freqüências específicas do fenômeno e com valores de referência de amplitudes relativas a estas freqüências especificas do fenômeno. O equipamento de processamento é configurado para formar um indicador da probabilidade de ocorrência do fenômeno, com base nas amplitudes dos picos pesquisados e dos valores de referência das amplitudes. O fato de o indicador ser formado com base nas amplitudes de dois ou mais picos relativos a esse fenômeno, melhora a confiabilidade do indicador.

Description

Campo da Invenção

[001]A presente invenção está correlacionada ao monitoramento do estado de caixas de engrenagem. Mais particularmente, a invenção se refere a um sistema, um método e uma memória legivel por computador com a finalidade de monitorar o estado de caixas de engrenagem.

Descrição do estado da técnica

[002]Diversas técnicas para diagnóstico de engrenagens são baseadas na análise das vibrações mecânicas medidas em uma caixa de engrenagem. O objetivo é de detectar a presença de possíveis falhas no estágio mais inicial do desenvolvimento e monitorar a evolução das falhas, a fim de estimar o tempo restante de duração da caixa de engrenagem e escolher um adequado plano de manutenção. O monitoramento, tipicamente, é baseado na conversão do sinal que representa as vibrações mecânicas medidas na caixa de engrenagem em um campo de frequência, com posterior pesquisa do espectro resultante das indicações de falhas das vibrações mecânicas. Assim, por exemplo, a publicação do documento de patente da Alemanha, DE 19933105, divulga um método em que é proporcionada uma indicação de uma engrenagem defeituosa, quando um espectro medido se desvia de um espectro de referência. A caixa de engrenagem a ser monitorada pode, por exemplo, mas não necessariamente, ser uma caixa de engrenagem de uma estação de energia eólica.

[003]Uma disposição de monitoramento compreende, tipicamente, sensores de vibração fixados às caixas de engrenagem a serem monitoradas, conexões de comunicações de dados a partir dos sensores de vibração para uma estação centralizada de monitoramento e, na estação de monitoramento, processamento e equipamento de exibição para processar os dados medidos e mostrar os espectros das vibrações mecânicas para os operadores que foram treinados para analisar os espectros. A disposição de monitoramento pode atender centenas ou mesmo uma quantidade de mil caixas de engrenagem a serem monitoradas e, por exemplo, 20 espectros podem ser aferidos de cada caixa de engrenagem por dia. Isso significa dizer que 20.000 espectros medidos deverão ser analisados por dia. Desse modo, existe um a clara necessidade de métodos e sistemas que sejam adequados para análise automatizada e/ou para previamente expurgar os resultados medidos, de modo a reduzir a quantidade necessária de mão-de-obra humana.

Sumário da Invenção

[004]A seguir, é apresentado um resumo simplificado da invenção, a fim de proporcionar um entendimento básico de alguns aspectos de diversas modalidades da invenção. O resumo não representa um panorama extremidade tenso da invenção. Também, não é idealizado para identificar os elementos básicos ou criticos da invenção, nem para delinear o seu escopo. O resumo seguinte, simplesmente, apresenta alguns conceitos da invenção de uma maneira simplificada, como introdução a uma descrição mais detalhada de modalidades exemplificativas da invenção.

[005]De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um novo sistema com a finalidade de monitoramento do estado das caixas de engrenagem. 0 sistema de acordo com a invenção compreende um equipamento de processamento configurado para: - receber dados contendo informação de pelo menos um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de pelo menos uma caixa de engrenagem; - pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, pelo menos dois picos de tais frequências que correspondem a um fenômeno, definido com pelo menos duas frequências especificas do fenômeno e com valores de referência de amplitudes relativos a estas frequências especificas do fenômeno; e formar um indicador da probabilidade de ocorrência do fenômeno, com base em: (a) nas amplitudes dos picos pesquisados e (b) nos valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

[006]Diversos fenômenos, como, por exemplo, uma falha nos dentes de uma roda de engrenagem são manifestados por mais de um pico no espectro de vibrações mecânicas medido de uma caixa de engrenagem. Assim, por exemplo, pode ocorrer um pico principal e um ou mais picos laterais menores no referido espectro. No sistema divulgado, cada fenômeno é definido por duas ou mais frequências especificas de fenômeno, que podem ser determinadas teoricamente, e/ou experimentalmente. Além disso, com relação, por exemplo, aos defeitos que ocorrem em mancais, as frequências especificas de fenômeno podem ser providas pelos vendedores de mancais. O fato de que o indicador correlacionado a um determinado fenômeno ser formado com base nas amplitudes de dois ou mais picos correlacionados completamente ao dito fenômeno, melhora a confiabilidade do indicador. Naturalmente, é possivel que além de um ou mais fenômenos, cada qual sendo definido por duas ou mais frequências especificas de fenômeno, pode ocorrer um ou mais fenômenos, cada um sendo definido por apenas uma frequência especifica de fenômeno. Cada caixa de engrenagem monitorada pode ser uma caixa de engrenagem integrada com outro dispositivo, por exemplo, um gerador ou motor, ou uma caixa de engrenagem independente.

[007]De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um novo método com o objetivo de monitorar o estado de caixas de engrenagem. O método de acordo com a invenção compreende: - receber dados contendo informação de pelo menos um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de pelo menos uma caixa de engrenagem; - pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, pelo menos dois picos de determinadas frequências que correspondem a um fenômeno definido com pelo menos duas frequências especificas de fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno; e formar um indicador de probabilidade de ocorrência para o fenômeno, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados; e (b) valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

[008]De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um novo programa de computador, com o objetivo de monitorar o estado de caixas de engrenagem. 0 programa de computador compreende instruções de execução de computador para controlar um processador programável, para: - receber dados contendo informação de pelo menos um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de pelo menos uma caixa de engrenagem, - pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, pelo menos dois picos de determinadas frequências que correspondem a um fenômeno definido com pelo menos duas frequências especificas de fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno; e formar um indicador de probabilidade de ocorrência para o fenômeno, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados; e (b) valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

[009] Um produto de programa de computador, de acordo com a invenção, compreende um meio legivel de computador não-volátil, por exemplo, um disco rigido ("CD"), codificado por um programa de computador, de acordo com a invenção.

[0010] Um determinado número de modalidades exemplificativas da invenção é descrito nas reivindicações anexas dependentes.

[0011] Diversas modalidades exemplificativas da invenção, relativas às construções e métodos de operação, juntamente com adicionais objetivos e vantagens da mesma, serão melhor entendidas a partir da descrição seguinte de modalidades exemplificativas especificas, quando lidas em conexão com os desenhos anexos.

[0012] O verbo "compreender" é usado no presente documento como uma limitação aberta, não excluindo ou exigindo a existência de características não descritas. As características descritas nas reivindicações dependentes são mútua e livremente combináveis, a menos que explicitamente indicado em contrário. Breve

Descrição das Figuras

[0013] As modalidades exemplificativas da invenção e suas vantagens serão explicadas em maiores detalhes a seguir, com base em exemplos, e fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 ilustra uma caixa de engrenagem e um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, para monitorar o estado da caixa de engrenagem; - a figura 2a ilustra definições de parâmetros que podem ser usados nos sistemas e métodos de acordo com algumas modalidades da invenção, e as figuras 2b-2d ilustram espectros exemplificativos de vibrações mecânicas; - a figura 3 ilustra um campo eólico provido de um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, para monitoramento do estado de caixas de engrenagem do campo eólico; e - a figura 4 ilustra um fluxograma de um método de acordo com uma modalidade da invenção para a finalidade de monitorar o estado de caixas de engrenagem.

Descrição de Modalidades Exemplificativas

[0014] A figura 1 ilustra uma caixa de engrenagem (107) e um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, para monitoramento do estado da caixa de engrenagem. Os dispositivos mecânicos conectados aos eixos de entrada e saida da caixa de engrenagem não são mostrados na figura 1. A caixa de engrenagem pode ser, por exemplo, mas não necessariamente, uma caixa de engrenagem de uma estação de energia eólica, em que a caixa de engrenagem é localizada entre uma turbina eólica e um gerador. A caixa de engrenagem é provida de sensores de vibração (104, 105, 106) para medição de vibrações mecânicas provenientes de diferentes pontos de medição da caixa de engrenagem. Cada sensor de vibração pode compreender meios para medir as vibrações em três direções mutuamente ortogonais ou, alternativamente, podem ser dispostos sensores de vibração separados para diferentes direções, em alguns ou em todos os pontos de medição. O sistema para monitorar o estado da caixa de engrenagem compreende um equipamento de processamento (101) , configurado para receber dados contendo informação de pelo menos um espectro de vibrações mecânicas medido da caixa de engrenagem. Os sinais brutos produzidos pelos sensores de vibração (104-106) são sinais relativos ao dominio do tempo representando as vibrações mecânicas. O equipamento de processamento (101) é vantajosamente configurado para converter os sinais de dominio do tempo em dominio de frequência, a fim de se obter os espectros das vibrações mecânicas medidas. A conversão para o dominio de frequência pode ser conseguida mediante a Transformação Rápida de Fourier "FFT". Naturalmente, é também possível que exista um motor de conversão separado entre os sensores de vibração e o equipamento de processamento. Também, é possível que os sensores de vibração (104-105) compreendam motores de conversão integrados.

[0015] O equipamento de processamento (101) é configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, os picos de determinadas frequências que correspondem a um fenômeno, definido com pelo menos duas frequências especificas do fenômeno e com valores de referência de amplitudes relativos a estas frequências especificas do fenômeno. As frequências especificas de fenômeno e os correspondentes valores de referência das amplitudes representam dados que são previamente armazenados no próprio equipamento de processamento ou em um dispositivo de memória externo (102) . O equipamento de processamento (101) é preferivelmente conectado a um equipamento de interface de usuário (103). O equipamento de processamento (101) pode compreender uma ou mais unidades de processamento, cada das quais podendo ser uma unidade de processador programável, uma unidade de processador de hardware dedicada, tal como, um circuito integrado de aplicação especifica "ASIC", uma unidade de processador configurável, tal como, um arranjo de porta de campo programável "FPGA", ou uma combinação dos mesmos.

[0016] Os picos acima mencionados podem ser pesquisados a partir de espectros, mediante leitura das amplitudes correspondentes às frequências especificas de fenômeno e, subsequentemente, comparando essas amplitudes ao nivel de fundo das vibrações mecânicas. Uma decisão pode ser feita com relação a um piso, por exemplo, numa situação em que a amplitude é, pelo menos, uma constante predeterminada, vezes o nivel de fundo da vibração mecânica. 0 nível de fundo pode ser formado mediante filtração das amplitudes com relação a uma frequência, com um filtro de abertura média deslizante, um filtro mediano de abertura deslizante ou mediante uso de algum outro adequado método matemático. 0 equipamento de processamento é configurado para formar um indicador de probabilidade de ocorrência para o fenômeno, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados, isto é, amplitudes correspondendo às frequências específicas de fenômeno, e (b) valores de referência das amplitudes relativos às frequências específicas de fenômeno. 0 fenômeno pode ser, por exemplo, um desequilíbrio estático, desequilíbrio dinâmico, erro de alinhamento angular, erro de alinhamento radial, falha no percurso de um mancai de rolamento externo, falha no percurso de um mancai de rolamento interno, falha no elemento de rolamento de um mancai, falha no dispositivo de sustentação dos elementos de rolamento de um mancai, ressonância mecânica, falha nos dentes de uma roda de engrenagem e encaixe frouxo ou com folga.

[0017] O indicador de probabilidade de ocorrência pode ser calculado, por exemplo, de acordo com a seguinte equação:

[0018] Na equação (1), (C) é o indicador de probabilidade de ocorrência correlacionado ao fenômeno, que, possivelmente, está ocorrendo quando o espectro das vibrações mecânicas medido contém picos correspondentes às previamente armazenadas frequências especificas de fenômeno fi, f2, ..., f N • Consequentemente, (fi) é a frequência correspondente ao i-ésimo pico pesquisado. A(fi) é a amplitude do i-ésimo pico pesquisado e AR(ÍÍ) é o valor de referência previamente armazenado da amplitude correlacionada à i-ésima frequência especifica de fenômeno. Os valores de referência previamente armazenados AR(ÍI), AR(ÍN) das amplitudes são preferivelmente selecionados com base na informação empirica e/ou teórica, de modo que quando cada das amplitudes A(fi), ..., A(ÍN) excede o correspondente valor de referência, na prática, é certo que o fenômeno está ocorrendo. Nesse caso, o indicador de probabilidade de ocorrência (C) é unitário, conforme pode ser visto da equação (1) .

[0019] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é configurado para receber um indicador de potência que é indicativo para a força mecânica transferida pela caixa de engrenagem (107) para calcular um ou mais dos valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas de fenômeno, isto é, AR(ÍI), ..., AR(ÍN), com base no indicador de potência e nos dados previamente armazenados que definem os valores de referência das amplitudes como funções do indicador de potência. O indicador de potência pode ser, por exemplo, um valor medido da potência elétrica de um gerador conectado à caixa de engrenagem. Um valor de referência da amplitude, preferivelmente, é uma função ascendente do indicador de potência, de modo que o valor de referência aumenta, na medida em que aumenta a força mecânica transferida pela caixa de engrenagem (107). Com relação a diversos picos do espectro de vibrações mecânicas, constitui uma propriedade inerente que a amplitude de um pico aumente quando aumenta a potência. Quando a caixa de engrenagem é acentuadamente carregada, determinadas amplitudes podem ser normais, mas, por outro lado, se essas amplitudes tiverem ocorrido condições sem carga ou com baixa carga, isso seria um forte indicador de falha.

[0020] A fim de proporcionar um exemplo, considera-se um caso exemplificative quando um fenômeno apresenta falha, definida com as seguintes frequências ffaiha, 2xffalha e 3xffaiha, e com os seguintes valores de referência das amplitudes correlacionadas a essas frequências, respectivamente: 0,35 mm/s, 0,25 mm/s e 0,15 mm/s. A seguir, se supõe que existam picos no espectro de vibrações mecânicas medido, correspondendo às frequências ffaiha e 2xffalha, de modo que as amplitudes desses picos são, respectivamente, de 0,40 mm/s e 0,10 mm/s. Além disso, é suposto que não existam picos, isto é, o nivel de fundo não é excedido, correspondendo à frequência 3xffalha. Substituindo esses valores numéricos na equação (1) , se obtém o indicador de probabilidade de ocorrência (C) de valor aproximado de 0,47. Diferentes valores do indicador de probabilidade de ocorrência podem ser classificados com base em dados empíricos. A classificação pode ser, por exemplo, como segue: - nenhuma falha quando C < 0,6; - falha incipiente quando 0,6 C < 1, e - falha quando C = 1.

[0021] O equipamento de processamento (101) é preferivelmente configurado para manipular dois ou mais fenômenos simultaneamente. Nesse caso, o equipamento de processamento (101) é configurado para pesquisar a partir do espectro de vibrações mecânicas, picos em dois ou mais conjuntos de frequências que correspondem a dois ou mais fenômenos, cada um destes sendo definido com pelo menos duas frequências especificas do fenômeno e com valores de referência de amplitudes relativos a estas frequências especificas do fenômeno. O equipamento de processamento (101) é configurado para formar, para cada dos ditos pelo menos dois fenômenos um indicador da probabilidade de ocorrência do fenômeno, com base em: (a) nas amplitudes dos picos pesquisados correspondentes a esse fenômeno, e (b) nos valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

[0022] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é configurado para dispor as frequências especificas de fenômeno e o espectro de vibrações mecânicas para corresponder entre si, com a ajuda de uma velocidade de rotação correlacionada ao espectro de vibrações mecânicas e uma velocidade de rotação correlacionada às frequências especificas de fenômeno. Isso é necessário nos casos em que a velocidade de rotação da caixa de engrenagem (107), durante a aferição das vibrações mecânicas difere da velocidade de rotação de referência correspondente às frequências especificas de fenômeno previamente armazenadas. O equipamento de processamento (101) é preferivelmente configurado para receber uma velocidade de rotação medida da caixa de engrenagem, junto com a informação sobre as vibrações mecânicas. 0 equipamento de processamento (101) pode ser ainda configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, um pico de referência, cuja frequência é, de acordo com uma teoria conhecida, um número inteiro ou um número de rotação vezes a velocidade de rotação da caixa de engrenagem. Assim, por exemplo, a frequência de entrelaçamento de duas rodas de engrenagem em operação é um número de rotação conhecido vezes a velocidade de rotação. O valor da velocidade de rotação conhecida pode ser finamente ajustado com a ajuda da frequência do pico de referência e do número inteiro ou de rotação conhecido.

[0023] As frequências especificas de fenômeno podem ser convertidas para corresponder ao espectro de vibrações mecânicas, mediante multiplicação de um primeiro subconjunto de frequências especificas de fenômeno por uma razão entre a velocidade de rotação e velocidade de rotação de referência. O primeiro subconjunto de frequências especificas de fenômeno inclui frequências que são proporcionais à velocidade de rotação e, pelo menos uma parte do restante das frequências especificas de fenômeno são frequências de ressonâncias mecânicas que não são proporcionais à velocidade de rotação. Alternativamente, o espectro de vibrações mecânicas pode ser convertido para corresponder às frequências especificas de fenômeno mediante multiplicação de um primeiro subconjunto de frequências do espectro de vibrações mecânicas por uma razão entre a velocidade de rotação de referência e a velocidade de rotação. O primeiro subconjunto de frequências do espectro de vibrações mecânicas inclui frequências que são proporcionais à velocidade de rotação e, pelo menos, uma parte do restante das frequências do espectro de vibrações mecânicas são frequências de ressonâncias mecânicas. Nas conversões, deve ser levado em consideração que as amplitudes, quando expressas como velocidade, por exemplo, em mm/s, ou como aceleração, por exemplo, em mm/s2, são também colocadas em escala, quando a velocidade de rotação é modificada, se a amplitude expressa como deslocamento, por exemplo, em mm, for a mesma em diferentes velocidades de rotação.

[0024] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é confiqurado para implementar as seguintes ações (a- e), a fim de pesquisar picos do espectro de vibrações mecânicas: a) selecionar uma faixa de frequência que cubra as frequências especificas de fenômeno correlacionadas ao fenômeno em consideração; b) formar um sinal de dominio de tempo que corresponde a uma parte do espectro de vibrações mecânicas pertencente à faixa de frequência selecionada; c) retificar o sinal de dominio de tempo, por exemplo, elevando ao quadrado ou formando um valor absoluto; d) converter o sinal de dominio de tempo retificado em dominio de frequência por meio da transformada de Fourier (por exemplo, Transformação Rápida de Fourier - FFT), de modo a formar um espectro auxiliar; e e) pesquisar os ditos pelo menos dois picos a partir do espectro auxiliar.

[0025] O sinal de dominio de tempo acima mencionado pode ser formado por filtração de faixa de passagem do sinal da vibração mecânica medido no dominio de tempo ou através de corte do espectro de vibrações mecânicas da parte que corresponde à faixa de frequência selecionada e, posteriormente, convertendo essa parte do espectro dentro do dominio do tempo por meio da transformação inversa de Fourier, por exemplo, IFFT.

[0026] O espectro auxiliar acima mencionado representa um espectro de cobertura, a partir do qual os picos fracos que representam falhas incipientes são mais fáceis de detectar do que do espectro original de vibrações mecânicas.

[0027] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é configurado para implementar as seguintes ações (a- f), a fim de formar um número de interesse (L): a) computar um nivel de vibração total a partir do espectro de vibrações mecânicas, onde o nivel de vibração total pode ser, por exemplo, o valor da raiz quadrada média "RMS" da vibração representada por todo o espectro; b) ajustar o número de interesse (L) ao nivel de vibração total; c) extrair do espectro de vibrações mecânicas picos que sejam desconhecidos, no sentido de que os mesmos não correspondem a nenhuma das frequências especificas de fenômeno, relativas ao fenômeno em consideração; d) adicionar ao número de interesse (L) um valor que depende do número de picos desconhecidos; e) para cada pico desconhecido, adicionar ao número de interesse (L) um valor que depende da razão entre aquele pico desconhecido e o nivel de vibração de fundo prevalecente no dominio de frequência nas redondezas desse pico desconhecido, onde o nivel de vibração de fundo pode ser formado mediante filtração das amplitudes com relação a uma frequência, com um filtro de abertura média deslizante, um filtro mediano de abertura deslizante ou mediante uso de algum outro adequado método matemático; e f) para cada fenômeno em consideração, adicionar ao número de interesse (L) um valor que depende do indicador de probabilidade de ocorrência correlacionado com o dito fenômeno.

[0028] O número de interesse (L) é um único número que pode ser usado, por exemplo, para indicar se o espectro de vibrações mecânicas está ou não ainda com possibilidade de se prestar atenção.

[0029] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é configurado para comparar o número de interesse (L) com um número de interesse Lanterior, formado anteriormente para a mesma caixa de engrenagem, de modo a deduzir informação sobre uma tendência do número de interesse. A comparação pode ser obtida, por exemplo, mediante cálculo de uma diferença dos números de interesse comparados, calculando uma proporção dos números de interesse que estão sendo comparados, ou mediante uso de algum outro adequado método matemático. Os números de interesse correspondem a diferentes instantes de tempo, podendo ser também apresentados como uma curva em uma tela de monitor, de modo a possibilitar a um operador monitorar a evolução do número de interesse.

[0030] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é configurado para comparar o número de interesse (L) com um correspondente número de interesse (Loutro) , formado para outra caixa de engrenagem, que é idêntico e opera sob condições similares, de modo a deduzir informação sobre diferenças entre a caixa de engrenagem e a outra caixa de engrenagem.

[0031] A fim de proporcionar um exemplo, são consideradas algumas falhas que podem ocorrer em um mancai esférico mostrado na figura 2a. É suposto que o anel externo do mancai seja fixo e o anel interno tenha giros de ÍR voltas por segundo. Quando ocorre uma falha no percurso do rolo externo (211) do mancai, uma estimativa para a frequência da vibração causada por essa falha pode ser calculada por meio da seguinte equação conhecida:

onde (n) é o número de esferas do mancai, (D) é a distância entre os pontos intermediários das esferas em lados opostos do mancai, conforme ilustrado na figura 2a, (d) é o diâmetro das esferas conforme ilustrado na figura 2a, e (a) é o ângulo de contato das esferas, conforme ilustrado na seção transversal (A-A), mostrada na figura 2a.

[0032] Quando ocorre uma falha no percurso interno do rolo (212) do mancai, uma estimativa para a frequência da vibração causada por essa falha pode ser calculada através da seguinte equação conhecida:

onde ocorre uma falha em uma esfera (210) do mancai, uma estimativa para a frequência da vibração causada por essa falha pode ser calculada por meio da seguinte equação conhecida:

[0033] Quando ocorre uma falha no elemento sustentador (213) das esferas do mancai, uma estimativa para a frequência da vibração causada por essa falha pode ser calculada mediante a seguinte equação conhecida:

[0034] A figura 2b mostra uma ilustração esquemática de um espectro de vibrações mecânicas, quando ocorre um defeito ou falha em um mancai. A frequência ffalha mostrada na figura 2b, pode ser, por exemplo, uma das frequências acima mencionadas: fextema, fintema, fesfera OU ffixador. No espectro, um pico (220) representa o componente fundamental da vibração, causada pelo defeito do mancai e os picos (221) e (222) representam as segunda e terceira harmônicas do componente fundamental de vibração, respectivamente. Os picos (223), (224), (225) e (226) são os picos laterais do componente fundamental da vibração. Os picos laterais (223-226) são causados pela intermodulação entre o componente fundamental de vibração e as vibrações na frequência (ÍR) , que representa a velocidade de rotação. Além disso, o espectro contém um pico na frequência (ÍR) e nas suas harmônicas, e uma vibração de fundo (227) . Um fenômeno que representa o defeito ou falha do mancai pode ser definido, por exemplo, com as frequências dos picos (220-222) , isto é, ffaiha, 2ffaiha e 3ffaiha, e com os valores de referência das amplitudes desses picos. Em alguns casos, também as frequências de alguns dos picos laterais, isto é, ffaiha ± inteiro x ÍR, e os valores de referência das correspondentes amplitudes podem ser incluidos dentro da definição de defeito ou falha de mancai. O defeito do mancai pode ser detectado de modo mais confiável, e/ou um indicador para a confiabilidade da detecção pode ser formado, quando o defeito do mancai é detectado com base em diversos picos, ao invés de apenas inspecionar a existência e amplitude do pico na frequência de falha (ffaiha) •

[0035] Para proporcionar outro exemplo, a figura 2c mostra uma ilustração esquemática de um espectro de vibrações mecânicas, quando os dentes de rodas de engrenagem foram desgastados. Os dentes desgastados provocam um aumento do pico (230) na frequência de entrelaçamento (ÍGM) das rodas de engrenagem, e nos picos laterais (231) e (232), que são causados pela intermodulação entre o componente de frequência de entrelaçamento e as vibrações correspondentes à velocidade de rotação da roda de engrenagem de entrada ou saida. Além disso, a vibração causada pelas rodas de engrenagem desgastadas pode produzir vibrações de ressonância na roda de engrenagem de saida, e/ou em outras estruturas mecânicas da caixa de engrenagem. No espectro mostrado na figura 2b, um pico (235) representa uma vibração de ressonância. O pico (235) pode apresentar picos laterais (236) e (237), causados pela intermodulação entre a vibração de ressonância e as vibrações correspondentes à velocidade de rotação da roda de engrenagem de entrada ou saida.

[0036] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (101) é configurado para comparar o formato do espectro de vibrações mecânicas com um formato previamente armazenado, que é indicativo da falta de confiabilidade na aferição do espectro de vibrações mecânicas. O formato do espectro pode ser comparado com o formato previamente armazenado, por exemplo, da seguinte maneira. O espectro de vibrações mecânicas é apresentado como um vetor N-dimensional (s), de modo que o i-ésimo elemento de (s) seja a amplitude no ponto da i-ésima frequência, onde i = 1, ..., N. De modo correspondente, o formato previamente armazenado é apresentado como um vetor N-dimensional (p), de modo que o i-ésimo elemento de (p) seja a amplitude correspondente ao formato previamente armazenado, no ponto da i-ésima frequência. Em seguida, um parâmetro (β) é determinado, de modo que um vetor padrão da diferença vetor (s) - βp seja minimizado. 0 vetor padrão pode ser, por exemplo, o padrão do quadrado V[ (s - βp)T(s - βp) ] que é conhecido da matemática básica. 0 valor minimizado do vetor padrão pode ser usado como um indicador do quanto próximo do formato do espectro das vibrações mecânicas é o formato previamente armazenado. Deve ser observado que o método matemático acima apresentado é simplesmente um exemplo, existindo muitos outros métodos matemáticos que podem ser usados para comparar o formato do espectro de vibrações mecânicas com o formato previamente armazenado.

[0037] O formato previamente armazenado pode ser, por exemplo, de tal modo que represente o assim chamado fenômeno de rampa de esqui, que, tipicamente, ocorre quando existem problemas com um sensor de vibração e/ou o sensor de vibração é submetido a tão fortes vibrações mecânicas, que não é capaz de produzir resultados de medição confiáveis. O fenômeno chamado de rampa de esqui é caracterizado pelo fato de que a amplitude é forte em baixas frequências, diminuindo acentuadamente com o aumento de frequência na faixa de baixas frequências e lentamente na faixa de altas frequências. A figura 2d ilustra o formato do espectro quando ocorre o fenômeno conhecido como rampa de esqui.

[0038] A figura 3 ilustra um campo eólico (300) provido com um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, para monitoramento do estado das caixas de engrenagem do campo eólico. As caixas de engrenagem são localizadas nas nacelas (340, 341, 342, 343, e 344) das estações de energia eólica do campo eólico. As caixas de engrenagem são dotadas de sensores de vibração para medição das vibrações mecânicas das ditas caixas de engrenagem. 0 sistema para monitoramento do estado das caixas de engrenagem compreende um equipamento de processamento (301), configurado para receber dados contendo informação de espectros de vibrações mecânicas medidos das caixas de engrenagem. O equipamento de processamento (301) é configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, picos de frequências que correspondem ao fenômeno em consideração. Cada fenômeno é definido com pelo menos duas frequências especificas de fenômeno e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno. O equipamento de processamento (301) é configurado para formar para cada fenômeno em consideração, um indicador de probabilidade de ocorrência, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados relativas ao dito fenômeno; e (b) valores de referência das ditas amplitudes.

[0039] Todas as caixas de engrenagem do campo eólico (300) não são necessariamente similares entre si. Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (301) é configurado para selecionar a partir de um conjunto de fenômenos contendo dados relativos a diversos tipos de caixas de engrenagem, um subconjunto de dados que está correlacionado à caixa de engrenagem em consideração. O subconjunto de dados selecionado contém as frequências especificas de fenômeno e os valores de referência das amplitudes relativas às frequências especificas de fenômeno, para a caixa de engrenagem em consideração. O conjunto de fenômenos pode ser armazenado em um dispositivo de memória externo (302), ou o próprio dispositivo de processamento pode compreender uma suficiente quantidade de memória para armazenar o conjunto de fenômenos.

[0040] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (301) é configurado para comparar o indicador de probabilidade de ocorrência com um correspondente indicador de probabilidade de ocorrência formado anteriormente, e sob condições similares, para a mesma caixa de engrenagem, de modo a deduzir informação sobre uma tendência do fenômeno correlacionado ao indicador de probabilidade de ocorrência. A informação da tendência pode ser usada para detectar a presença de possiveis falhas em um estágio anterior de desenvolvimento.

[0041] Em um sistema de acordo com uma modalidade da invenção, o equipamento de processamento (301) é configurado para comparar o indicador de probabilidade de ocorrência com um correspondente indicador de probabilidade de ocorrência formado para outra caixa de engrenagem, que é idêntica e opera sob condições similares, de modo a deduzir informação sobre diferenças entre a anterior caixa de engrenagem e a outra caixa de engrenagem. A informação de diferença pode ser usada para detectar a presença de possiveis falhas em um estágio anterior de desenvolvimento.

[0042] A figura 4 mostra um fluxograma de um método de acordo com uma modalidade da invenção, com a finalidade de monitorar o estado de caixas de engrenagem. O mnétodo compreende as etapas de: - ação (401) : receber dados contendo informação de pelo menos um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de pelo menos uma caixa de engrenagem, - ação (402) : pesquisar a partir do espectro de vibrações mecânicas, pelo menos dois picos de determinadas frequências que correspondem a um fenômeno definido com pelo menos duas frequências especificas de fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno; e ação (403) : formar um indicador de probabilidade de ocorrência para o fenômeno, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados; e (b) valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

[0043] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende: - pesquisar a partir do espectro de vibrações mecânicas, picos de pelo menos dois conjuntos de frequências, que correspondem a dois ou mais fenômenos, cada um dos quais sendo definido com pelo menos duas frequências especificas de fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno; e - formar para cada dos ditos pelo menos dois fenômenos, um indicador de probabilidade de ocorrência, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados correspondendo as dos ditos fenômenos; e (b) valores de referência das amplitudes relativos a essas frequências especificas do fenômeno.

[0044] Cada fenômeno em consideração pode ser, por exemplo, um desequilíbrio estático, um desequilíbrio dinâmico, um erro de alinhamento angular, um erro de alinhamento radial, uma falha no percurso de rolamento externo de um mancai, uma falha no percurso de rolamento interno de um mancai, uma falha no elemento de rolamento de um mancai, uma falha no dispositivo fixador dos elementos de rolamento de um mancai, uma ressonância mecânica, uma falha nos dentes de uma roda de engrenagem ou um encaixe frouxo ou com folga.

[0045] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende dispor as frequências específicas de fenômeno e o espectro de vibrações mecânicas para corresponder entre si com a ajuda de uma velocidade de rotação correlacionada ao espectro de vibrações mecânicas e uma velocidade de rotação de referência correlacionada às frequências específicas de fenômeno.

[0046] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende converter as frequências específicas de fenômeno, de modo a corresponder ao espectro de vibrações mecânicas, mediante multiplicação de um primeiro subconjunto de frequências específicas de fenômeno por uma proporção entre a velocidade de rotação e a velocidade de rotação de referência. O primeiro subconjunto de frequências específicas de fenômeno contém frequências que são proporcionais à velocidade de rotação e pelo menos uma parte do restante das frequências específicas de fenômeno são frequências de ressonâncias mecânicas.

[0047] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende converter o espectro de vibrações mecânicas, de modo a corresponder às frequências especificas de fenômeno, mediante multiplicação de um primeiro subconjunto de frequências do espectro de vibrações mecânicas por uma proporção entre a velocidade de rotação de referência e a velocidade de rotação. 0 primeiro subconjunto de frequências do espectro de vibrações mecânicas contém frequências que são proporcionais à velocidade de rotação e pelo menos uma parte do restante das frequências do espectro de vibrações mecânicas são frequências de ressonâncias mecânicas.

[0048] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende selecionar a partir de um conjunto de fenômenos contendo dados relativos a diversos tipos de caixas de engrenagem, um subconjunto de dados relativo à caixa de engrenagem em consideração. O subconjunto de dados selecionado contém as frequências especificas de fenômeno e os valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas de fenômeno.

[0049] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende comparar o indicador de probabilidade de ocorrência com um correspondente indicador de probabilidade de ocorrência formado anteriormente sob condições similares para a mesma caixa de engrenagem, de modo a deduzir informação sobre uma tendência do fenômeno correlacionado ao indicador de probabilidade de ocorrência.

[0050] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende comparar o indicador de probabilidade de ocorrência com um correspondente indicador de probabilidade de ocorrência formado para outra caixa de engrenagem, que é idêntica e opera sob condições similares, de modo a deduzir informação sobre diferenças entre a anterior caixa de engrenagem e a outra caixa de engrenagem.

[0051] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende as seguintes ações, a fim de pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, os ditos pelo menos dois picos: - selecionar uma faixa de frequência que cobre as frequências especificas do fenômeno, correlacionadas ao fenômeno em consideração; formar um sinal de dominio de tempo, que corresponde a uma parte do espectro de vibrações mecânicas que pertence à faixa de frequência selecionada; - retificar o sinal de dominio de tempo; converter o sinal de dominio de tempo retificado em dominio de frequência, de modo a formar um espectro auxiliar; e - pesquisar os ditos pelo menos dois picos do espectro auxiliar.

[0052] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende comparar o formato do espectro de vibrações mecânicas com um formato previamente armazenado, o que é indicativo de falta de confiabilidade da medição do espectro de vibrações mecânicas.

[0053] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende receber uma velocidade de rotação medida da caixa de engrenagem, a velocidade de rotação medida representando a velocidade de rotação correlacionada ao espectro de vibrações mecânicas.

[0054] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende: - pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, um pico de referência, cuja frequência, de acordo com uma teoria conhecida é um número inteiro ou um número de rotações, vezes a velocidade de rotação da caixa de engrenagem; e - corrigir a velocidade de rotação correlacionada ao espectro de vibrações mecânicas, com a ajuda da frequência do pico de referência e do número inteiro ou de rotação conhecido.

[0055] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende formar para cada fenômeno em consideração, um indicador de probabilidade de ocorrência de acordo com a equação:

onde (C) é o indicador de probabilidade de ocorrência, (fi) é a frequência do i-ésimo pico pesquisado, A(fi) é a amplitude do i-ésimo pico pesquisado, AR(ÍÍ) é o valor de referência da amplitude relativo à i-ésima frequência especifica de fenômeno e (N) é o número de frequências especificas de fenômeno.

[0056] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende as seguintes ações, a fim de formar um número de interesse: - computar um nivel de vibração total, a partir do espectro de vibrações mecânicas; - ajustar um número de interesse, para ser o nível de vibração total; extrair do espectro de vibrações mecânicas picos desconhecidos, no sentido de que não correspondem a nenhuma das frequências específicas do fenômeno; - adicionar ao número de interesse um valor que depende do número de picos desconhecidos; - adicionar ao número de interesse, para cada pico desconhecido, um valor que depende da proporção do pico desconhecido e do nível de vibração de fundo que prevalece no domínio de frequência, nas redondezas do pico desconhecido; e - adicionar ao número de interesse, para cada fenômeno em consideração, um valor que depende do indicador de probabilidade da ocorrência correlacionado ao dito fenômeno.

[0057] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende comparar o número de interesse com um número de interesse formado anteriormente para a mesma caixa de engrenagem, de modo a deduzir informação sobre uma tendência do número de interesse.

[0058] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende comparar o número de interesse com um correspondente número de interesse formado para outra caixa de engrenagem, que é idêntico e opera sob condições similares, de modo a deduzir informação sobre as diferenças entre a primeira caixa de engrenagem e a outra caixa de engrenagem.

[0059] Um método de acordo com uma modalidade da invenção compreende calcular um ou mais dos valores de referência de amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno, com base em um indicador de potência, indicativo para a potência mecânica transferida pela caixa de engrenagem, e em dados previamente armazenados, que definem os valores de referência das amplitudes como funções do indicador de potência.

[0060] Um programa de computador, de acordo com uma modalidade da invenção compreende módulos de software com a finalidade de monitorar o estado de caixas de engrenagem. Os módulos de software compreendem instruções executáveis de computador, para controlar um processador programável, para: - receber dados contendo informação de pelo menos um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de pelo menos uma caixa de engrenagem, - pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, pelo menos dois picos de determinadas frequências que correspondem a um fenômeno definido com pelo menos duas frequências especificas de fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno; e formar um indicador de probabilidade de ocorrência para o fenômeno, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados; e (b) valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

[0061] Os módulos de software podem ser, por exemplo, sub-rotinas e funções geradas com uma adequada linguagem de programação.

[0062] Um produto de programa de computador, de acordo com uma modalidade da invenção, compreende um meio legivel não-volátil de computador, por exemplo, um disco rigido ("CD"), codificado por um programa de computador de acordo com uma modalidade da invenção.

[0063] Um sinal, de acordo com uma modalidade da invenção, é codificado para levar informação, definindo um programa de computador, de acordo com uma modalidade da invenção.

[0064] Os exemplos específicos providos na descrição apresentada acima não devem ser construídos como limitativos. Desse modo, a invenção não é limitada, simplesmente, às modalidades descritas acima.

Claims

1. Sistema compreendendo um equipamento de processamento (101, 301), configurado para receber dados contendo informação de um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de uma caixa de engrenagem, caracterizado pelo fato de que: - o equipamento de processamento é configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, dois picos de tais frequências que correspondem a um fenômeno, definido com duas frequências especificas do fenômeno e com valores de referência de amplitudes relativos a estas frequências especificas do fenômeno; e - o equipamento de processamento é configurado para formar um indicador da probabilidade de ocorrência do fenômeno, com base em: (a) nas amplitudes dos picos pesquisados e (b) nos valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: - o equipamento de processamento é configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, picos em dois conjuntos de frequências que correspondem a dois ou mais fenômenos, cada um dos quais é definido com duas frequências especificas do fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno; e - o equipamento de processamento é configurado para formar para cada um dos dois fenômenos, um indicador de probabilidade de ocorrência com base em: (a) nas amplitudes do picos pesquisados correspondentes ao fenômeno; e (b) nos valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para dispor as frequências especificas do fenômeno e o espectro de vibrações mecânicas de modo correspondente entre si, com a ajuda da velocidade rotativa correlacionada ao espectro das vibrações mecânicas e de uma velocidade rotativa de referência correlacionada às frequências especificas do fenômeno.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para converter as frequências especificas do fenômeno, de modo a corresponder ao espectro de vibrações mecânicas, mediante multiplicação de um primeiro subconjunto de frequências especificas do fenômeno por uma proporção de velocidade de rotação e de velocidade de rotação de referência, o primeiro subconjunto de frequências especificas do fenômeno se constituindo de frequências que são proporcionais à velocidade de rotação, e uma parte do restante das frequências especificas do fenômeno se constituindo de ressonâncias mecânicas.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para converter o espectro de vibrações mecânicas, de modo a corresponder às frequências especificas do fenômeno, mediante multiplicação de um primeiro subconjunto de frequências do espectro de vibrações mecânicas, por uma proporção de velocidade de rotação de referência e velocidade de rotação, o primeiro subconjunto das frequências do espectro de vibrações mecânicas se constituindo de frequências que são proporcionais à velocidade de rotação, e uma parte do restante das frequências do espectro de vibrações mecânicas se constituindo de frequências de ressonâncias mecânicas.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para selecionar, a partir de um conjunto de fenômenos contendo os dados relativos a diversos tipos de caixas de engrenagem, um subconjunto de dados relativos à caixa de engrenagem em consideração, o subconjunto de dados contendo as frequências especificas do fenômeno e os valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: - o equipamento de processamento é configurado para selecionar uma faixa de frequência que cobre as frequências especificas do fenômeno, correlacionadas ao fenômeno em consideração; - o equipamento de processamento é configurado para formar um sinal de dominio de tempo, que corresponde a uma parte do espectro de vibrações mecânicas que pertence à faixa de frequência selecionada; - o equipamento de processamento é configurado para retificar o sinal de dominio de tempo; - o equipamento de processamento é configurado para converter o sinal de dominio de tempo retificado em dominio de frequência, de modo a formar um espectro auxiliar; e - o equipamento de processamento é configurado para pesquisar os dois picos do espectro auxiliar.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para comparar o formato do espectro das vibrações mecânicas com um formato previamente armazenado, que é indicativo da falta de confiabilidade na medição do espectro de vibrações mecânicas.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para receber uma velocidade de rotação medida da caixa de engrenagem, a velocidade de rotação medida representando a velocidade de rotação correlacionada ao espectro de vibrações mecânicas.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: - o equipamento de processamento é configurado para pesquisar, a partir do espectro de vibrações mecânicas, um pico de referência, cuja frequência é um número inteiro ou um número de rotações conhecido, vezes a velocidade de rotação da caixa de engrenagem; e - o equipamento de processamento é configurado para corrigir a velocidade de rotação correlacionada ao espectro de vibrações mecânicas, com a ajuda da frequência do pico de referência e do número inteiro ou de rotação conhecido.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para formar para cada fenômeno em consideração, o indicador de probabilidade de ocorrência, de acordo com a equação:

onde (C) é o indicador de probabilidade de ocorrência, (fi) é a frequência do i-ésimo pico pesquisado, A(fi) é a amplitude do i-ésimo pico pesquisado, AR(ÍÍ) é o valor de referência da amplitude correlacionada à i-ésima frequência especifica de fenômeno e N é o número de frequências especificas de fenômeno.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: - o equipamento de processamento é configurado para computar um nivel de vibração total, a partir do espectro de vibrações mecânicas; - o equipamento de processamento é configurado para ajustar um número de interesse, para ser o nivel de vibração total, o número de interesse sendo um único número; - o equipamento de processamento é configurado para extrair, do espectro de vibrações mecânicas, picos desconhecidos, no sentido de que não correspondem a nenhuma das frequências especificas do fenômeno; - o equipamento de processamento é configurado para adicionar ao número de interesse um valor que depende do número de picos desconhecidos; - o equipamento de processamento é configurado para adicionar ao número de interesse, para cada pico desconhecido, um valor que depende da proporção do pico desconhecido e do nivel de vibração de fundo que prevalece no dominio de frequência, nas redondezas do pico desconhecido; e - o equipamento de processamento é configurado para adicionar ao número de interesse, para cada fenômeno em consideração, um valor que depende do indicador de probabilidade da ocorrência correlacionado ao fenômeno.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para comparar o número de interesse com um número de interesse formado anteriormente para a mesma caixa de engrenagem, de modo a deduzir informação sobre uma tendência do número de interesse.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para comparar o número de interesse com um correspondente número de interesse formado para outra caixa de engrenagem, que é idêntico e opera sob condições similares, de modo a deduzir informação sobre diferenças entre a caixa de engrenagem e a outra caixa de engrenagem.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento de processamento é configurado para calcular um ou mais dos valores de referência de amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno, com base em: (i) um indicador de potência, indicativo para a potência mecânica transferida pela caixa de engrenagem; e (ii) dados previamente armazenados, que definem os valores de referência das amplitudes, como funções do indicador de potência.

16. Método, compreendendo: - receber dados (401) contendo informação de um espectro de vibrações mecânicas, medido a partir de uma caixa de engrenagem, caracterizado pelo fato de o método compreender adicionalmente: pesquisar (402), a partir do espectro de vibrações mecânicas, dois picos de determinadas frequências que correspondem a um fenômeno definido com duas frequências especificas de fenômeno, e com valores de referência de amplitudes relativos a essas frequências especificas de fenômeno; e - formar (403) um indicador de probabilidade de ocorrência para o fenômeno, com base em: (a) amplitudes dos picos pesquisados; e (b) valores de referência das amplitudes relativos às frequências especificas do fenômeno.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o fenômeno ser um dentre os seguintes: desequilíbrio estático, desequilíbrio dinâmico, erro de alinhamento angular, erro de alinhamento radial, falha no percurso de um mancai de rolamento externo, falha no percurso de um mancai de rolamento interno, falha no elemento de rolamento de um mancai, falha no dispositivo sustentador dos elementos de rolamento de um mancai, ressonância mecânica, falha nos dentes de uma roda de engrenagem ou encaixe frouxo ou com folga.

18. Memória legivel por computador, caracterizada pelo fato de que compreende escrita na mesma o método do tipo definido na reivindicação 16.