Удосконалено метод теоретичного визначення направляючої 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 головкою рейки, що важко здiйснити без комп'ютерного моделювання. При визначеннi рамної сили на осi колiсної пари застосований комплексний пiдхiд, який враховує геометричнi нерiвностi рейкової колiї як у вертикальнiй, так i в горизонтальнiй 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 горизонтальної 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 значення рамної та направляючої сили вiдповiдно: 1-а колiсна пара-до 8,3 кН, 2-га колiсна пара-19,37 кН; 1-а колiсна 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 коливань надресорної будови транспортного екiпажу, також призводить до зростання числових значень сил взаємодiї рухомого складу з рейковою колiєю. Все це може призвести до пiдвищеного силового впливу колiсної пари на рейкову колiю та негативного впливу на основнi критерiї безпеки руху. Дослiджено вплив швидкостi руху екiпажу на величину поперечних сил крипа. Встановлено, що при збiльшеннi швидкостi руху екiпажу вiд 0 м/с до 50 м/с цi сили зростають в дiапазонi: I колiсна пара-вiд 0 до 15,75 кН; II колiсна 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 результати, найбiльш наближенi до реальних умов експлуатацiї. Проведено порiвняння експериментального та теоретичного 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

Мета. У статті наведені результати оптимізаційного дослідження та раціональні проекти несучої конструкції планувальника баластної призми СПЗ-5/UA. Обгрунтовано необхідність проведення оптимізації конструкції досліджуваної машини. Методика. Виконано постановку задачі оптимізації конструкції, у тому числі визначено площу поперечного перерізу повздовжньої балки несучої рами машини у якості цільової функції, накладено обмеження у вигляді умови міцності за критерієм допустимих напружень. Результати. Розроблено спрощену скінченно-елементну стрижневу модель несучої конструкції планувальника. У якості контрольного прикладу розглянуто задачу оптимізації двотаврового поперечного перерізу, для якої отримано аналітичний і чисельний розв'язки. Наукова новизна. Отримані раціональні параметри несучої конструкції досліджуваної машини зі зниженою матеріалоємністю при збереженні міцнісних характеристик. Практична значимість. За допомогою чисельної процедури оптимізації конструкцій виконано оптимізаційне дослідження для несучої конструкції планувальника баластної призми СПЗ-5/UA. Отримані раціональні проекти конструкції порівняно з проектами, у яких використано стандартні двотаврові перерізи. Встановлено, що використання проектів зі стандартними поперечними перерізами не дозволяє отримати конструкцію, кращу за запропоновану раціональну. Як результат, отримана раціональна конструкція колійної машини, що розглядається, має достатній запас міцності. Поперечний переріз основної повздовжньої балки несучої рами планувальника зменшено на 73 %.