Резиновые и комбинированные упругие элементы
Резина и аналогичные синтетические материалы используются в механических узлах трамвая в двух целях:
1) как амортизаторы для гашения высокочастотных колебаний и защиты от них агрегатов и пассажиров;
2) для изготовления упругих элементов подвески.
Резиновые упругие элементы подвески обычно имеют металлические армированные пластины, соединенные с резиной вулканизацией или склеиванием. Они работают на сжатие, сдвиг, сжатие со сдвигом.
Применяются в подвеске и упругие элементы с более сложным распределением напряжений, когда действующая сила вызывает одновременно несколько видов деформации резины, а также комбинированные резинометаллические и резинопневматические упругие элементы.
В этих случаях в упругих элементах допускается изменение угла сдвига 
в пределах: 
= 
, а максимальная относительная деформация при сжатии:
Рассмотрим порядок расчета резино-упругого элемента сжатия-сдвига, на который действует вертикальная нагрузка F, вертикальный прогиб f элемента, опорные поверхности которого расположены под углом 
к направлению действия силы F складываются из двух деформаций:
- деформация сжатия от силы: 
, 
;
- деформация сдвига от силы: 
, 
.
В этом случае: 
Выражая силы 
и 
через прогиб 
получим:
,
,
где K – коэффициент ужесточения упругого элемента, определяемый по графику:
Е – модуль сдвига
А – площадь поперечного сечения сдвига
G – модуль упругости при сдвиге
- толщина нагруженного элемента
Рисунок 11. Расчетные схемы упругих резиновых элементов.
Для рассматриваемого случая величина коэффициента формы Кф определяется для кольцевой детали (схема В)
где 
– наружный диаметр;
- внутренний диаметр,
тогда сила F может быть определена из отношения:
Если общее число колец упругого элемента равно n, то суммарный вертикальный прогиб составит 
, а жесткость комплекта упругого элемента в вертикальном направлении:
Принимая в полученных уравнениях 
или 
с учетом соответствующих коэффициентов формы можно получить уравнения для расчета соответственно других кольцевых упругих элементов сдвига и сжатия. И в этом случае для цилиндрического упругого элемента Кф будет определяться:
Аналогично разрабатываются для плоских слоистых упругих элементов системы «Меги».Если на расчетной схеме системы «Меги» обозначить:
- угол, образованный опорной поверхностью упругого элемента с вертикалью
- угол наклона опорных поверхностей геометрической оси колесной пары
В – высота боковой поверхности упругого элемента
- полная длина V-образной опорной поверхности упругого элемента с условием, что 
- толщина резины одного слоя в свободном состоянии
то в этом случае жесткость комплекта упругих элементов в вертикальном направлении определяется соотношением (для схемы А)
где 
- площадь резинового слоя
Жесткость упругих элементов в продольном направлении (схема Б)
где 
- суммарное смещение от силы X
Продольная жесткость на одну колесную пару равна 2сx
Поперечная боковая жесткость упругих элементов для схемы В определяется следующим выражением:
где 
- общее боковое смещение упругого элемента от боковой силы Н.
Предполагается, что боковая нагрузка, приходящаяся на колесную пару поровну делится между опорными буксами.