Согласно требованиям норм должно обеспечиваться устойчивое движение колеса против схода с рельсового пути. Однако при неблагоприятном сочетании в эксплуатации вертикальных и горизонтальных сил , а также при нарушении условий загрузки и отклонений в состоянии вагона могут возникать случаи сползания гребня колеса на головку рельса, что приводит к сходу вагона с рельс. Поэтому при установлении причины или для предупреждении схода вагона в эксплуатации производится проверка устойчивости движения колеса по рельсу. По рекомендациям норм подсчитывают коэффициент:
вагон очертание рамка подшипник
где - угол наклона гребня колеса к горизонтальной оси; для стандартного профиля поверхности катания
- коэффициент трения принимается
- горизонтальная составляющая силы реакции набегающего колеса на головку рельса, действующую одновременно с и ;
- вертикальная составляющая силы реакции набегающего колеса на головку рельса.
где - вертикальная составляющая силы реакции ненабегающего колеса на головку рельса;
- число колесных пар в вагона;
- коэффициент, учитывающий влияние числа осей в тележке;
- коэффициент, учитывающий тип ходовых частей вагона: для грузовых вагонов ;
- скорость движения вагона;
- радиус колеса;
- собственная сила тяжести колесной пары;
- коэффициент вертикальной динамики;
- сила тяжести вагона;
Определим коэффициент вертикальной динамики
Найдем коэффициент
Подсчитаем усилия , и
Определим коэффициент устойчивости колеса
Расчетный коэффициент оказался больше нормативного. Это значит, что устойчивость колеса цистерны по перевозки бензина при движении по рельсовому пути со скоростью обеспечена.