用于诊断铁路钢轨，特别是铁路钢轨之间的连接处的异常弯曲的系统和方法与流程

本发明涉及铁路设施的诊断。更具体地说，本发明是参照铁路钢轨上的诊断而开发的。

背景技术：

1、铁路线在相邻钢轨之间有无数的连接接头，确保了铁路线的几何和结构连续性。无论是通过焊接还是通过螺栓连接到轨腹板的接头板来实现，钢轨之间的接头传统上都是轨道的薄弱点。

2、接头的逐渐损坏和失效通常是由于铁路车辆车轮施加的重量引起的钢轨弯曲而发生的。如果钢轨在这一点上没有被道砟很好地支撑，则垂直载荷会产生局部弯曲，从而产生疲劳，从长远来看，疲劳会导致接头板或焊接断裂(尤其是在部件存在制造缺陷的情况下)。在局部缺乏支撑的情况下，沿着连续钢轨(即，在接头以外的部分)可能会发生同样的现象，如果由于任何其他原因已经存在裂缝，则故障风险会增加。

3、在不质疑专用诊断车辆的有用性的情况下，很明显，这种车辆进行的诊断具有非连续执行的巨大缺点，并且一般来说，其频率不足以检测出非常快速的退化现象：专用于诊断的铁路车辆占用受检线路轨道的车位，对铁路总体流通产生负面影响；此外，这种车辆可能具有与通常在线路上运行的铁路车辆无法相比的特征(例如每车轴重量)。在后一种情况下，诊断可能会受到诊断车辆本身的影响：在每车轴重量明显低于正常铁路车辆的情况下，铁路车辆通过时的钢轨弯曲现象可能会被危险地低估。

4、发明目的

5、本发明的目的是解决上述技术问题。具体地说，本发明的目的是提前且连续地诊断轨道中接头处或可能发生局部疲劳应力(由于垂直面上的弯曲)的任何其他地方是否存在退化状况，以便能够在危险情况出现之前采取行动。

技术实现思路

1、本发明的目的通过具有所附权利要求中阐述的特征的系统和方法来实现，所述权利要求是本文中提供的与本发明相关的技术公开的组成部分。

技术特征：

1.一种用于诊断铁路钢轨(r1、r2、j)弯曲的系统(1)，包括：

2.根据权利要求1所述的系统(1)，包括至少一个另外的传感器(12、14、16)，其被配置为基于所述第一距离(a)、第二距离(b)和第三距离(f)来确定所述框架(2)相对于所述钢轨(r1、r2)的顶部的空间轨迹。

3.根据权利要求2所述的系统(1)，其中所述至少一个另外的传感器包括安装在所述框架(2)上的至少一个惯性传感器(12、14、16)。

4.根据权利要求2所述的系统(1)，其中所述至少一个惯性传感器包括安装在所述框架(2)上的第一加速度计(14)和第二加速度计(16)，所述第一加速度计(14)和所述第二加速计(16)中的每一个是被配置为检测垂直加速度的加速度计。

5.根据权利要求4所述的系统(1)，其中所述第一加速度计(14)与所述第一距离传感器(4)相对应地安装在所述框架(2)上，并且其中所述第二加速度计(16)与所述第二距离传感器(6)相对应地安装在所述框架(2)上。

6.根据权利要求2或权利要求3所述的系统(1)，其中所述至少一个惯性传感器包括安装在所述框架(2)上的惯性平台(8)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(1)，还包括定位单元(18)，其被配置用于由所述至少一个距离传感器(4、6、8)检测的距离的空间参考，优选用于由所述至少一个距离传感器(4、6、8)检测的距离的时间和/或空间参考。

8.一种利用根据前述权利要求中任一项所述的系统(1)在铁路车辆上诊断铁路钢轨(r1、r2)弯曲的方法，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，还包括基于由所述惯性传感器(12、14、16)确定的框架(2)相对于钢轨的位移来校正所述第一距离(a、ga)、所述第二距离(b、gb)和所述第三距离(f、gf)的值，并确定：

10.根据权利要求8所述的方法，还包括将所述第一差(ga-gb)、第二差(ga-gf)和第三差(gb-gf)与各自的阈值进行比较。

技术总结描述了一种用于诊断钢轨(R1、R2)之间的接头(J)的运行状况的系统(1)，包括：框架(2)，其被配置为在铁路车辆的车轮(W)处安装在所述铁路车辆上；第一距离传感器(4)和第二距离传感器(6)，其安装在所述框架(2)上，并且布置成位于所述铁路车辆的车轮(W)的相对侧，所述第一距离传感器(4)和第二距离传感器(6)中的每一个被配置为分别检测所述框架(2)和所述钢轨(R1、R2)的顶部之间的第一距离和第二距离；第三距离传感器(8)，其安装在所述框架(2)上并且被配置为检测所述框架(2)相对于与所述铁路车辆的车轮(W)相关联的轴颈箱(10)的第三距离。技术研发人员：切萨雷·圣塔内拉受保护的技术使用者：DMA责任有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12