В подвеске трамвая применяются цилиндрические винтовые пружины, представляющие собой упругую деталь изготовленную навивкой в горячем состоянии из пружинной стали круглого сечения.
Применяются однорядные и двухрядные цилиндрические пружины.
Последние представляют собой комбинированный упругий элемент из двух вставленных одна в одну пружин, работающих под нагрузкой, как параллельно включенные упругие звенья. Наружная и внутренняя пружины двухрядной пружины навиваются в разные стороны, чтобы при сжатии витки внутренней пружины не зажимались витками наружной пружины. Пружины изготавливаются из стали 55С2 или 60С2 круглого сечения. Геометрическими характеристиками цилиндрических витых пружин являются:
– диаметр прутка d;
– диаметр навивки (средний диаметр витка) D;
– полные 
и рабочие 
числа витков;
– высота в свободном (ненагруженном) состоянии 
;
– высота при сжатии до соприкосновения витков 
.
Рисунок 10. Схемы пружинных элементов
Крайние витки пружины имеют плоские опорные поверхности перпендикулярные ее оси. Длина оттянутого конца пружины 
длины средней окружности витка пружины. Оттянутые концы пружины не участвуют в аботе. Поэтому число рабочих витков пружины меньше ее полного числа на 
витка.
Диаметр прутка пружины, применяемых в подрессоривании трамваев принимается от 16 до 40 мм., диаметр навивки 
при отношении 
. Число витков от 4 до 10. Высота от 140 до 360 мм. При отношении 
. Отношение 
и называется индексом пружины. Оно определяет использование материала пружин, причем при прочих равных условиях напряжение в пружине тем больше, чем меньше индекс. Отношение 
характеризует устойчивость пружины при внецентренном сжатии. При 
появляется опасность одностороннего выпучивания пружины под нагрузкой. Зависимость между прогибом и нагрузкой (характеристика) пружины и ее гибкостью определяются формулами.
; 
; 
,
где 
- модуль сдвига 80000…85000 МН/м.
Для повышения прочности и долговечности пружин выполняют:
1) устраняют или максимально сокращают источники концентрации напряжения (закаты, раковины, трещины и т д).
2) Избегают обезуглероживания поверхностного слоя пружин при изготовлении и термообработке, которые снижают предел выносливости на 20…40%.
3) Повышает предел выносливости наклепом поверхности дробью.
4) Заменяют пружины с большим диаметром прутка, комбинированными двух или многорядными пружинами с более тонкими прутками, имеющими такую же величину общей жесткости, учитывая влияние масштабного фактора на предел выносливости.
5) Применяют заневоленные пружины.
Материал витой пружины под действием силовой нагрузки работает на скручивание и срез. Зависимость 
от осевой нагрузки 
однородной пружины из прутка круглого сечения может быть выражено следующей формулой:
или 
,
где 
.
Коэффициент Чернышева, учитывающий добавочное напряжение в пружине под действием перерезывающей силы. Структура коэффициента Чернышева показывает влияние перерезывающей силы на прочность пружины и тем меньше, чем больше индекс пружины. Из этих соображений рекомендуется принимать 
. Свободная высота пружины определяется по следующей формуле:
,
где - высота пружины при сжатии.
- прогиб пружины под максимальной нагрузкой.
При определении свободной высоты пружины необходимо учитывать:
1) воизбежания выпучивания пружины рекомендуется 
;
2) угол 
навивки пружины не должен превышать 10° 
.
Расчет пружины ведется в следующем порядке:
1) подсчитываются величины и 
;
2) задаются индексом пружины и вычисляют соответствующий коэффициент Чернышева;
3) принимают 
и 
;
4) определяют число рабочих витков пружины;
5) при принятых и 
;
6) определяют диаметр прутка 
;
7) подсчитывают напряжения в пружине и прогибы ее под характерными нагрузками кузова;
8) проверяют установку пружины по габаритным ограничениям.
Если по расчетам однорядная пружина получила слишком большой или диаметр витка 
, их заменяют двухрядными пружинами. Размеры двухрядных пружин устанавливают на основе уравнений эквивалентных обоих пружин, то есть равенство их прогибов и напряжений по заданной нагрузке . Из равенстве прогибов однорядной и двухрядной пружин получим:
, где индексы 1 и 2 относятся к наружной и внутренней пружинам комбинированной пружины, а без индексов относятся к однородной пружине. Из условия равенства добавочных напряжений от перерезывающих сил 
.
При равенстве нагрузок и напряжений на кручение можно определить силу F:
,
Откуда 
.
В этих формулах 
- нагрузки однорядной и двухрядной пружин. Требования обеспечения радиального зазора 
между внутренней и наружной пружинами определяется:
.
