CN118019679A - 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 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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

技术领域

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

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。

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。

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。

发明目的

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。

发明内容

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。

附图说明

现在将参考附图描述本发明，附图仅以非限制性示例的方式提供，并且其中：

图1示意性地示出了根据本发明的各种实施例的诊断系统，以及

图2、3A、3B示出了根据本发明的诊断方法的各方面。

图中所示的笛卡尔参考系标识纵向方向-X轴、横向方向-Y轴和垂直方向-Z轴。

具体实施方式

图1中的参考1通常表示用于诊断铁路钢轨异常弯曲的系统。图1示意性地显示了位于一对钢轨R1和R2上的系统1，这对钢轨在接头J处连接，在本例中，接头J由螺栓板组成。钢轨R1、R2形成铁路轨道的一部分，安装在枕木C上并由铁路道砟BL支撑。

可以观察到，尽管图中显示了通过螺栓板W实现的钢轨之间的接头，但如果道砟BL向轨枕C提供的支撑中出现不连续性，则相同的方法适用于焊接接头，甚至适用于连续钢轨。因此，接头J必须被理解为钢轨可能的检查区域的代表。

为了简洁起见，下面的描述将仅参考接头J弯曲的诊断情况，因为应该理解，它也可以应用于没有接头的连续钢轨。系统1通常被配置为安装在铁路车辆上，无论其类型如何：货车、客车、机车，只要它们具有足够载荷的车轴即可。诊断系统1包括基本上刚性的框架2，其用作系统1进行的所有测量的参考。框架2可以是其上安装有系统1的铁路车辆的转向架的框架，或者它可以是辅助框架，其可以安装在转向架框架上或铁路车辆本身的车体下方。框架2也可以对应于铁路车辆的框架，特别是在双轴车辆的情况下。

在优选实施例中，框架2从铁路车辆的一侧延伸到另一侧，即，它基本上覆盖钢轨之间的整个轨距。在其他实施例中，框架2可以沿着轨距的一部分横向延伸，并且具有双构造(两个框架2，每个框架与轮组的每个车轮相关联)。如在下文中将更加明显的，使框架2从轨距的一侧延伸到另一侧的优点在于仅在框架2的中部使用一个惯性平台，而不是在每个钢轨R1、R2上方分别使用两个惯性平台。

在各种实施例中，系统1包括一组传感器，其可以根据根据本发明的诊断方法的不同实施例而变化。

在具有完整设备的实施例中，系统1包括：

-第一距离传感器4，优选非接触式传感器(在任何情况下，也可以使用接触式传感器：它可以是LVDT换能器或执行相同功能的其他位移传感器)，被配置为检测从钢轨R1的顶部(上边缘)到框架2的距离a，特别是相对于传感器在框架2上占据的位置。沿着垂直方向Z测量距离a；在根据本发明的诊断方法中，可以考虑距离的绝对值，或者优选地，距离a相对于当铁路车辆静止在连续并且状况良好(即，该轨道段在车辆载荷下弯曲对应于设计设想的测量)的轨道段上时可以检测到的值的变化。

-第二距离传感器6，优选非接触式传感器(在任何情况下都可以使用接触式传感器)，其被配置为检测从钢轨R2的顶部(上边缘)到框架2的距离b，特别是相对于传感器在框架2上占据的位置。沿着垂直方向Z测量距离b；在根据本发明的诊断方法中，可以考虑距离的绝对值，或者优选地，距离a相对于当铁路车辆静止在连续并且状况良好(即，该轨道段在车辆载荷下弯曲对应于设计设想的测量)的轨道段上时可以检测到的值的变化。

此外，必须注意的是，当在钢轨上施加载荷的车轮W在接头J上或在钢轨的弯曲薄弱点上时，距离传感器6布置在接头J相对于传感器4的相对侧：换句话说，当车轮在框架2上施加载荷并使其弯曲时，传感器4和6(与车轮B不同，它们显然不能施加力)被定位在框架2上，以便横跨接头J或薄弱点。

-第三距离传感器8，优选非接触式传感器(在任何情况下都可以使用接触式传感器：它可以是LVDT转换器或执行相同功能的其他位移传感器)，被配置为检测从框架2到轴颈箱10的距离f，轴颈箱与安装有系统1的铁路车辆的车轮W接合。显然，由于轴颈箱10和车轮W在所有条件下都保持它们的相对位置(否则，轮对将断裂)，因此，在减去与轴颈箱相对于车轮W的中心的尺寸相对应的固定值的情况下，检测到距轴颈箱的距离f对应于检测到车轮W相对于框架2的中心的位置。从下面的描述中可以明显看出，检测到的是车轮W和框架2之间的相对位置在以下条件之间发生的变化：i)铁路车辆静止在连续轨道段上，该轨道段状况良好(即，在设计规范范围内发生弯曲现象-所述位置由钢轨序列R1、R2的理想轮廓R_ID表示)，以及ii)车轮W将载荷施加到接头J或没有道砟支撑的钢轨R1、R2上。

可选地，如果存在一个单独的框架2，则可以为系统1提供安装在框架2上的惯性平台12，或者一般而言，为构成框架2的每个框架元件提供惯性平台12。惯性平台8提供其安装在其上的框架2的轨迹，并且能够限定空间参考线2R，该空间参考线对应于框架2在空间中的理想参考轨迹。必须注意的是，惯性平台8几乎可以安装在框架2上的任何位置：所示的位置必须被理解为仅仅是示例性的，因为管理传感器和惯性平台的不同相对位置的算法是已知的。

可选地，再次，可以为系统1提供分别安装在传感器4和传感器6位置处的第一垂直加速度计14(因此适于检测沿垂直方向Z的加速度)和第二垂直加速度计16(因此适于探测沿垂直方向Z的加速度)。在一些实施例中，加速度计14和16可以以略低的成本(但当然没有惯性平台8可以提供的附加性能)代替惯性平台12。

系统1的其他组件包括：

-定位单元18，优选包括具有毫米分辨率或更高分辨率的里程计。定位单元18能够识别由系统1进行的所有测量，即，将测量与里程计检测到的采集瞬间(在时间和/或空间上)相关联。在这方面，用于将里程计检测到的值与地理(例如，GPS)坐标关联到网络中存在的公里标杆的各种方法是已知的并且是广泛的；此外，里程计(以及一般而言，定位单元18)被配置为用于触发等距地采集传感器4、6和8的数据，以及用于触发来自惯性平台8和加速度计14、16的数据的空间参考，即使后者是以恒定的时间(而不是空间)频率采集的。

可选地，也可以设想用于识别接头J的自动系统20。该系统可以通过任何已知技术来实现，例如通过图像的自动识别。

在任何情况下，必须观察到，尽管定位接头是重要的，但是根据本发明的诊断方法的优选实施例设想保持系统1持续活动，就好像接头J无处不在一样。当满足以下条件时，检测到钢轨接头或薄弱点的存在。这种情况也可能由于钢轨的故障而出现，或者由于存在会产生疲劳故障的弯曲薄弱点，并且当然可能出现在任何位置：因此，无论自动系统20的实现和/或存在如何，系统1优选地总是活动的，而不仅仅是在已知存在接头的情况下活动。

无论如何，一般来说，可以指出的是，用于识别接头J的自动系统20对于以下方面是有用的：

-检测有缺陷的接头、断裂的钢轨和薄弱点，

-监测所有接头，包括那些状况良好的接头，并生成报告(如果有用)；显然，完美的接头相当于一根连续的钢轨，因此不能通过其缺陷来识别它。

仅作为非限制性示例，下表标识了系统1的一些优选实施例，它们在配置上彼此不同。下表的第一行表示与上述传感器或组件相对应的附图标记，下面的行表示各自的实施例，如果存在字符“X”，则表示传感器或组件的存在。

传感器4、6、8的测量不确定度为亚毫米(优选0.1mm)。所需的测量不确定度还取决于被检查钢轨的质量以及所需的安全裕度。

惯性平台12和加速度计14、16的质量，特别是关于信噪比和漂移以及关于温度稳定性，取决于用于进行预防性诊断的期望灵敏度以及期望操作的最小速度。一般来说，传感器是优选的，其适于执行至少10秒的积分而不产生高于几分之一毫米的误差。

来自传感器4、6、8的信号优选地至少每125mm采样一次，即使可以以略低的采样率(即，以较长的间隔)进行操作。无论如何，如果每25mm或更短的时间进行一次采样，测量会更可靠，以便准确检测载荷集中在钢轨最薄弱点的瞬间，并且因此在传感器4、6(无载荷)和传感器8获取的数据之间产生最大差，传感器8检测负载的影响。

由于已知的原因，来自惯性平台或加速度计的信号在时间上被采样，然后在计算序列内的空间中被再次采样。更频繁的采样也能够从信号中滤除噪声，即使优选使用具有低噪声水平的传感器。

如前表所示，现在将描述根据本发明第一实施例的系统1的操作。第二和第三实施例被配置为第一实施例的实质上更经济的版本，因此它们不能执行第一实施例的所有确定和推导。

参考图3A，对于系统1的每个操作周期，距离传感器4、6、8被设置为零，即它们的零基准被建立，这可能等于基准距离值，并且在维护期间重复设置为零。在条件良好、质量良好(就结构和几何形状而言)的直线轨道段上设置为零。

设置为零包括为每个传感器确定一个附加值δ4、δ6、δ8(偏移值-总和或减法)，使传感器4、6、8的读数a、b、f彼此相同；对于每个传感器4、6、8，这样的读数总是指钢轨R1和R2的上边缘。术语“上边缘”表示钢轨顶部的最高点：在下文中，为了简洁起见，将经常使用术语“边缘”。

一种可能性在于确定偏移值δ4、δ6、δ8，使所有读数a、b、f等于零；然而，另一种可能性在于——参考图3A——确定相对于参考线2R的偏移值δ4、δ6、δ8，从而使其代数和以及读数a、b、f分别相同。因此，获得了相应数量的偏移值，这些偏移值将总是以代数方式与每个传感器测量的值相加，以便提供正确的输出；在这样的假设下，在下面的描述部分中，所提到的距离数据和来自传感器4、6、8的读数将始终是通过以这种方式确定的偏移校正的读数。此外，偏移值δ4、δ6、δ8的使用使得能够使用读数a、b、f作为本发明提供的钢轨上的诊断活动的参考：偏移的校准能够在实践中定义没有故障的情况(一种读数的零参考，无论是否通过将结果信号设置为零来实现偏移校准)：如果钢轨或接头J在车轮W的载荷下没有发生显著的弯曲现象，系统1的读数将总是不会产生与定位对准点P₁(距离a)、P₂(距离b)、P₃(距离f)的值的显著差异。每个点P_i(在当前情况下，i＝1、2、3)对应于钢轨R1、R2的边缘(顶部)上的点，在该点处检测到相应的距离a、b、f。相反，如果产生了显著的弯曲现象，则会观察到与参考条件的偏差，然后系统1可以快速而容易地对其进行诊断：在这方面，请参阅以下描述以了解更多细节。

所有惯性传感器(平台12和加速度计14、16)都通过已知技术进行校准。读数a、b、f提供了框架与钢轨R1、R2的距离：惯性平台12(以及加速度计14、16，其及时对信号进行积分)适于检测框架2的轨迹，但不知道其相对于轨道的位置：通过借助偏移值δ4、δ6、δ8将读数a、b、f参考到通过惯性平台12检测到的框架2的轨迹上，可以立即检测钢轨R1、R2的垂直平面上的形状。

系统1的所有实施例和根据本发明的诊断方法的共同元件包括对传感器4、6、8中每一个的相对于钢轨R1和R2的上边缘的垂直距离a、b、f的连续等距检测。

参考图1、图2和图3B，当铁路车辆以速度V沿钢轨R1、R2行驶，穿过接头J时，获得每个传感器4、6、8的一系列距离h_i(即，如前所述，根据计算的偏移值校正的距离a、b、f)。同时，获取惯性平台12的数据，这些数据根据已知算法实时处理，从而获得在测量值a、b、f和相关距离h_i的相同点处的框架2在3D空间中的位置和姿态。在图3B中，距离a、b、f与顶点(即a'、b'、f')相关，以突出显示它们是在因弯曲而下垂的钢轨上检测到的。用于将惯性平台的数据与传感器4、6、8获取的数据相关联的算法本身是已知的，并且将不再详细描述。

通过对上述数据的处理，获得了四个连续函数(变量X是沿着包括钢轨R1、R2的轨道所覆盖的距离)：

-Ga＝f(X)钢轨的垂直几何形状(平面XZ)，由惯性平台12和传感器4计算(距离a，带校正；惯性平台的作用已在上文中描述，包括创建纵向参考，由线2R表示)

-Gb＝f(X)钢轨的垂直几何形状(平面XZ)，由惯性平台12和传感器6计算(距离b，带校正；惯性平台的作用已在上文中描述，包括创建纵向参考，由线2R表示)

-Gf＝f(X)钢轨的垂直几何形状(平面XZ)，由惯性平台12和传感器8计算(距离f，带校正；惯性平台的作用已在上文中描述，包括创建纵向参考，由线2R表示)

-F＝f(X)根据校正距离a、b、f的三个值计算的挠度。基本上，描绘一条穿过钢轨上边缘上的点P_i的直线，对应于距离a和b的读数(图中的P₁和P₂；i＝1，2)。然后，检查由距离f(图中的P₃；i＝3)定义的钢轨上边缘上的点P_i从该直线位移了多少。该位移将在下文中表示为“偏转”F。

由上述函数导出的钢轨的(垂直)几何形状优选地基于比传统测量短得多的钢轨长度(或波长)来计算，特别是小到50cm，或者甚至更小。

这意味着，无论是在更频繁的空间采样方面，还是在提取短波测量值的滤波器方面，本方法都不同于传统测量。此外，必须观察到，通过使用已知的算法并且由于框架2是刚性的，通过一个单独的惯性平台12，可以计算运载工具的三个不同点上的轨道的几何形状(当然，如果框架2包括一个单独元件的话)。

然后，确定函数F的值超过阈值的点P_i，该阈值通常取决于轨道和交通的类型(然而，其至多为毫米的数量级，大约为1至3mm)。

在接头J的区域中(这同样适用于焊接接头或连续钢轨长度)，函数Ga、Gb、Gf在正常条件下，即在接头J或轨道的弯曲条件下，基本上相同，这些弯曲条件对应于设计要求。

因此，对于差(Gf-Ga)、(Gf-Gb)、(Gb-Ga)的模的最大值，至少定义了第一(预警)阈值和第二(预警)阈值，这是在横跨接头J的大约两米或更长的长度上(或者，一般来说，沿着正在检查的钢轨段)计算的。

差(Gf-Ga)、(Gf-Gb)表示在由车轮W施加的载荷下钢轨的下垂量。过度下垂是引起警报的原因，特别是当用于测量距离a和b的传感器4和6在框架2上的安装点靠近用于测量距离f的传感器8的布置位置时。

差(Gb-Ga)通常应接近零，不包括测量误差和非常小的滞后，这也取决于铁路车辆的速度。如果差(Gb-Ga)超过相应的阈值，则这指示滞后(滞弹性)行为，超过给定的极限本身就是报警的原因。

随后，在检测到函数f的最大值的时刻，即，当在接头J处或在被检查的轨道的点处的弯曲最大时，进行距离a、b、f的计算。

参考图3，通过根据本发明的系统1和诊断方法，可以测量图3B中所示的值m、α1、α2，即：

-m：荷载作用下接头J的最大挠度(即函数F的最大值)

-α1：钢轨R1(或钢轨段)相对于参考轮廓R_ID的位移角，在本例中，该位移角是连接由a和b标识的铁路上边缘上的点的线。因此，这是由点P₁(a)、P₂(b)、P₃(f)定义的三角形底部的锐角之一。

-α2：钢轨R2相对于参考轮廓R_ID的位移角，在本例中，该位移角是连接在距离a和b处确定的轨道上边缘上的点P₁、P₂的线。因此，这是由点P₁(a)、P₂(b)、P₃(f)定义的三角形底部的另一个锐角。

这些值是根据已知的三角函数计算的，为了简洁起见，这里没有对其进行说明。

因此，如果满足以下条件中的一个或多个，则确定接头J(或通常在被检查的点)中存在潜在的临界条件：

i)m>m0

ii)α1>α1_0

iii)α2>α2_0

iv)α1+α2>α12_0

其中m0、α1_0、α2_0、α12_0分别是参数m、α1、α2、α1+α2的阈值。

基本上，由于系统1和根据本发明的诊断方法，钢轨在载荷下的过度弯曲被认为是有缺陷的，特别是如果它沿着短的检查长度出现，并且因此具有高曲率，并且因此导致材料的显著疲劳。

就上表所示的第二和第三优选实施例而言，以下考虑适用：

第二实施例：仅偏转

由于没有惯性传感器(惯性平台12和/或加速度计14、16)，因此不能计算函数Ga、Gb、Gf。然而，由于距离传感器4、6、8及其校准，可以确定值m、α1和α2，这些值本身就是一个重要的诊断工具。

第三实施例：简化惯性

在系统1的这个实施例中，由于没有惯性平台，不可能在空间的三个维度中操作；因此，系统1只能通过垂直加速度计14、16基于平面XZ中的坐标进行操作。通过加速度计14、16的信号在时间上的双重积分，计算框架2的平面XZ中的移动，从而获得可以用根据第一实施例的系统计算的所有函数Ga、Gb、Gf、F，尽管误差略高于第一实施例中的情况。参数m、α1eα2的计算。

显然，在这种情况下，至关重要的是，传感器4和6被布置在离车轮W正确的距离处，并且所有传感器都是非常精确的：因为角度是通过“短”段来测量的，所以a、f、b的小误差会导致段的旋转误差，从而导致角度测量的旋转误差。

总之，根据本发明的所有实施例限定了一种用于借助于安装在铁路车辆上的系统1来诊断轨道R1、R2之间的接头J或连续钢轨的薄弱点的弯曲的方法，其中该方法包括：

-使铁路车辆(在图中，V表示车辆的纵向速度)沿着轨道行驶，以通过检查区域(J，或存在道砟下沉的连续钢轨区域)，轨道包括一对连续或由接头J中断的钢轨，并且每根钢轨都可以通过系统1进行检查，

-在铁路车辆行驶期间，检测在第一点P1处的第一距离a、在第二点P2处的第二距离b和在第三点P3处的第三距离f，所述第一、第二和第三点P1、P2、P3位于钢轨的顶部，

-确定在所述第一、第二和第三点P1、P2、P3处具有顶点的图形，

-确定在所述图形的连接所述第一点和所述第二点的边(P1-P2)和所述图形的连接所述第一点和所述第三点的边(P1-P3)之间定义的第一角度α1的值，以及在所述图的连接所述第一点和所述第二点(P1-P2)的边和所述图形的连接所述第二点和所述第三点(P2-P3)的边之间定义的第二角度α2的值，

-确定所述第三点P3与所述图形的连接所述第一点和所述第二点的边(P1-P2)之间的第四距离值m，

-将所述第一角度α1、第二角度α2和第四距离值m的值与各自的阈值m_0、α1_0、α2_0进行比较。

在由传感器4、6、8执行的三个垂直距离测量中，一个(f)在轨道车轮W传递的载荷下执行，而其他在两侧(纵向X上的上游和下游)相对于车轮W的轴线，即相对于距离f的获取点，在大约50和100cm的距离处执行的。借助于任何可用的技术，在没有明显的垂直载荷的情况下，即理想地无接触地执行在两侧的测量。

本领域技术人员将理解，通过根据本发明的系统，如何能够通过预先且连续地诊断钢轨之间的接头J或由道砟BL支撑不良的连续钢轨中是否存在退化条件来解决现有技术的问题，从而在危险情况出现之前采取行动。甚至不必求助于诊断车辆，因为系统1可以安装在通常用于铁路沿线的客运或货运服务的铁路车辆上，因此获得了在轨道的实际载荷条件下进行测量的进一步优点，这可能并不总是通过专用铁路车辆来再现。铁路车辆的车轮W本身用作测量元件，因为车轮在接头J处或在钢轨的薄弱点处直接将垂直载荷施加到钢轨R1、R2。一旦定位了弱点，无论其性质如何，如上所述进行计算并得出推论。所提出的方法提供了进一步的优点，即适于安装在没有人进行诊断活动的车辆上。一般来说，对根据本发明的方法的唯一要求涉及车辆承载系统1的每车轴重量，该重量必须接近商业运行的车辆的重量，以便在轨道上施加与这些商业车辆正常运行期间将承受的载荷相同的载荷。

当然，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，实现细节和实施例可以相对于已经描述和说明的内容充分变化。

Claims (10)

1.一种用于诊断铁路钢轨(R1、R2、J)弯曲的系统(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)，所述第一距离传感器(4)和第二距离传感器(6)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。

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：

-使所述铁路车辆沿着所述轨道行驶以通过检查区域(J)，

-在所述铁路车辆行驶期间，检测在第一点(P1)处的所述第一距离(a)、在第二点(P2)处的所述第二距离(b)和在第三点(P3)处的所述第三距离(f)，所述第一点、第二点和第三点(P1、P2、P3)位于钢轨的顶部，

-确定在所述第一点、第二点和第三点(P1、P2、P3)处具有顶点的图形，

-确定在所述图形的连接所述第一点和所述第二点的边(P1-P2)和所述图形的连接所述第一点和所述第三点的边(P1-P3)之间定义的第一角度(α1)的值，以及在所述图的连接所述第一点和所述第二点(P1-P2)的边和所述图形的连接所述第二点和所述第三点(P2-P3)的边之间定义的第二角度(α2)的值，

-确定所述第三点(P3)与所述图形的连接所述第一点和所述第二点的边(P1-P2)之间的第四距离值(m)，

-将所述第一角度(α1)、第二角度(α2)和第四距离值(m)的值与各自的阈值(m_0、α1_0、α2_0)进行比较。

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：

-所述第一距离的校正值和所述第二距离的校正值之间的第一差(Ga-Gb)，

-所述第一距离的校正值和所述第三距离的校正值之间的第二差(Ga-Gf)，

-所述第二距离的校正值和所述第三距离的校正值之间的第三差(Gb-Gf)。

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。