Коэффициент устойчивости колесной пары против схода с рельс (по условию вкатывания) определяется по формуле:
где β – угол наклона образующей конусообразной поверхности гребня колеса с горизонталью. Для новых колес с профилем по ГОСТ 9036-88 β=60̊;
μ – коэффициент трения поверхностей колес и рельсов, принимается μ=0,25;
– вертикальная нагрузка от набегающего колеса на рельс;
– боковое усилие взаимодействия гребня набегающего колеса и головки рельса;
– допускаемое значение коэффициента запаса устойчивости.
Для принятого расчетного случая вышеприведенная формула определения коэффициента устойчивости имеет следующий окончательный вид:
где 
– сила тяжести обрессоренных частей вагона, действующая на шейку оси колесной пары;
2 
- расстояние между серединами шеек осей, для стандартных колесных пар 2 =2,036 м;
– расчетные расстояния от точек контакта до середин шеек принимаются: 
=0,250 м, 
=0,220 м;
- среднее расстояние между точками контакта колес с рельсами, принимается =1,58 м;
- расчетное значение коэффициента вертикальной динамики экипажа, приближенно принимается =0,75 
;
- расчетное значение коэффициента динамики боковой качки, приближенно принимается =0,25 ;
- расчетное среднее значение рамной силы,
- расчетная статическая осевая нагрузка;
– коэффициент, учитывающий тип ходовых частей, δ=0,003;
- расчетная скорость движения вагона, 
– радиус средневзвешенного колеса, принимается 
- сила тяжести необрессоренных частей, приходящихся на колесную пару.
Расчет производится для порожнего состояния вагона.
Допускаемое значение коэффициента запаса устойчивости для данного расчетного случая принимается:
- для пассажирских вагонов 
- изотермических вагонов 
- грузовых вагонов 
