Applied mechanics 19  V. Kovalchuk, A. Kuzyshyn, S. Kostrytsia, Yu. Sobolevska, А. Batig, S. Dovganiuk, 2018 1. Introduction The cases of rolling stock derailing taking place on railroads of Ukraine and the world inflict considerable ma- terial losses. When investigating such cases, forensic experts encounter the problem of objective assessment of the causes of railway traffic accidents. The problem arises because of outdated branch regulatory base or even lack of relevant regulatory documents. The main lines of development of rail transport in accor- dance with the Strategy of Development of Rail Transport Until 2020 include renewal of passenger rolling stock and gradual introduction of high-speed trains. Therefore, a mod- ern diesel train DPKr-2 [1] was built by the Kriukiv railway IMPROVING A METHODOLOGY OF THEORETICAL DETERMINATION OF THE FRAME AND DIRECTING FORСES IN MODERN DIESEL TRAINS V. Kovalchuk PhD Department of rolling stock and track* E-mail: kovalchuk.diit@gmail.com A. Kuzyshyn Рostgraduate student** S. Kostrytsia PhD, Associate Professor** Yu. Sobolevska PhD, Associate Professor Department of Basic Disciplines* А. Batig Senior Researcher Laboratory of Railway Transport Research Lviv Research Institute of Forensic Sciense Lypynskoho str., 54, Lviv, Ukraine, 79024 S. Dovganiuk PhD, Doctor of Historical Sciences, Associate Professor Department of Wagons and carriage facilities*** *Lviv branch of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan I. Blazhkevych str., 12a, Lviv, Ukraine, 79052 **Department of Theoretical and Construction Mechanics*** ***Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan Lazaryana str., 2, Dnipro, Ukraine, 49010 Удосконалено метод теоретичного визначення направ- ляючої сили з урахуванням дiї поперечних сил крипа та кута нахилу направляючої сили до вертикальної осi. Встановлено, що при визначеннi направляючої сили потрiбно перевiряти зазор мiж гребенем колеса та голов- кою рейки, що важко здiйснити без комп’ютерного моде- лювання. При визначеннi рамної сили на осi колiсної пари засто- сований комплексний пiдхiд, який враховує геометричнi нерiвностi рейкової колiї як у вертикальнiй, так i в гори- зонтальнiй площинi; поздовжнi та поперечнi сили крипа в точцi контакту «колесо-рейка»; вплив сумiжних колiсних пар вагона дизель-поїзда. Отримано залежностi рамної та направляючої сили вiд швидкостi руху екiпажу та величини амплiтуди горизон- тальної нерiвностi рейкової колiї. Встановлено, що пiд час руху в прямiй дiлянцi колiї збiльшення швидкостi руху вiд 0 м/с до 50 м/с призводить до зростання числового зна- чення рамної та направляючої сили вiдповiдно: 1-а колiсна пара – до 8,3 кН, 2-га колiсна пара – 19,37 кН; 1-а колiс- на пара – до 31,38 кН, 2-га колiсна пара – до 46,83 кН. Збiльшення амплiтуди горизонтальної нерiвностi рейкової колiї, яке є однiєю iз першопричин появи вимушених коли- вань надресорної будови транспортного екiпажу, також призводить до зростання числових значень сил взаємодiї рухомого складу з рейковою колiєю. Все це може призве- сти до пiдвищеного силового впливу колiсної пари на рей- кову колiю та негативного впливу на основнi критерiї без- пеки руху. Дослiджено вплив швидкостi руху екiпажу на величи- ну поперечних сил крипа. Встановлено, що при збiльшеннi швидкостi руху екiпажу вiд 0 м/с до 50 м/с цi сили зроста- ють в дiапазонi: I колiсна пара – вiд 0 до 15,75 кН; II колiс- на пара – вiд 0 до 29,22 кН. Це говорить про неможливiсть нехтуванням поперечними силами крипа при визначеннi направляючої сили. Виконано порiвняння числових значень направляючої сили, визначених за рiзними методиками. Встановлено, що методика, яка використовується при проведеннi судових залiзнично-транспортних експертиз, дозволяє проводити нижню оцiнку виконання умови сходу колеса з рейки. При цьому розрахунки за формулою, яка була удосконалена у данiй роботi, дають можливiсть отримувати результа- ти, найбiльш наближенi до реальних умов експлуатацiї. Проведено порiвняння експериментального та теоре- тичного розрахункового значення рамної сили на першiй колiснiй парi вагона дизель-поїзда, а також показано їх практичне спiвпадiння. Вiдхилення порiвнюваних значень рамної сили знаходиться у межах 7,2 % Ключовi слова:дизель-поїзд, рамна сила, колiсна пара, направляюча сила, залiзнична колiя, нерiвнiсть UDC 625.032: 629.4.015: 629.424.25-833.6 DOI: 10.15587/1729-4061.2018.149838