Usprężynowanie pojazdu szynowego ma za zadanie zmniejszenie dynamicznego oddziaływania zestawów kołowych na resztę pojazdu. Jego ważną funkcją jest zwiększenie komfortu jazdy, co jest bardzo istotne w przewozach pasażerskich, a także w przewozach niektórych ładunków, wrażliwych na warunki przewozu.

   W tym celu stosuje się kilka rodzajów usprężynowania. W zależności od miejsca usprężynowania można wyróżnić:
 - tzw. zerowy stopień usprężynowania, czyli wkładki sprężyste w kołach
 - pierwszy stopień, czyli usprężynowanie przykołowe
 - drugi stopień, czyli usprężynowanie wózka.

Drugi stopień usprężynowania spotykany jest głównie w wagonach osobowych i służy podniesieniu komfortu jazdy. Obecnie dąży się do tego, by ten komfort jeszcze bardziej podnieść, co można osiągnąć montując sprężyny o małej lub zmiennej sztywności.

   Idealna sprężyna powinna charakteryzować się:

• niską masą
• dużą wytrzymałością
• małymi rozmiarami
• niską ceną
• właściwościami tłumiącymi

Oczywiście nie jest możliwe spełnienie naraz wszystkich tych wymagań. Należy więc znaleźć między nimi kompromis, stosując odpowiednie spręzyny do danego pojazdu. Obecnie istnieje wiele rozwiązań usprężynowania i trudno je tutaj dokładnie opisać.

   Obecnie najpopularniejszymi sprężynami w zawieszeniu pojazdów szynowych są śrubowe sprężyny stalowe walcowe. Wykonywane są one ze skręconego w kształt spirali drutu stalowego, najczęściej o przekroju kołowym. Materiałem z którego zwykle wykonuje się sprężyny kolejowe jest stal krzemowa 55S2 lub 50S2 ulepszana cieplnie. Ich charakterystyka najczęściej jest liniowa i nie występuje pętla histerezy. Nie jest to korzystne, ponieważ  nie występuje tłumienie wewnętrzne, a w celu wyeliminowania drgań rezonansowych trzeba zastosować kosztowne tłumiki. Co więcej, liniowość oznacza, że ugięcie jest wprost proporcjonalne do działającej siły i teoretycznie przy dużych obciążeniach może dojść do zblokowania zwojów. Aby tego uniknąć stosuje się zestawy 2 lub 3 sprężyn umieszczonych promieniowo jedna w drugiej. Znacznie korzystniejsza jest charakterystyka progresywna, jaką posiada na przykład guma.

    Początkowo stosowano w kolejnictwie wyłącznie klasyczne sprężyny naciskowe, które do dziś można spotkać przede wszystkim na I stopniu usprężynowania. Obecnie coraz częściej stosuje się także nowoczesne, wielkogabarytowe sprężyny mogące przenosić również siły w kierunku poziomym. Są to tzw. sprężyny flexicoil, które nadają się idealnie do zastosowania na drugim stopniu usprężynowania, dzięki czemu miękko przenoszone są wzdłużne siły pociągowe i siły poprzeczne.

    Względną nowością są sprężyny TKS, produkowane przez firmę Langen & Sondermann. Dzięki odpowiedniemu ich wyprofilowaniu (zmienny skok, zmienna średnica drutu i kształt przekroju drutu) osiągnięto pożądaną charakterystykę progresywną. Co ważne, ich użycie eliminuje konieczność stosowania pakietów sprężyn co znacznie redukuje ciężar.


    Stalowe elementy sprężyste są wykorzystywane w budowie pojazdów szynowych od początku kolejnictwa i nadal nie wychodzą z użycia pomimo wielu wad. Najważniejszą z nich jest duży ciężar własny sprężyn stalowych, dość wysoki koszt, brak tłumienia (wyjątkiem są resory piórowe). Wady te są jednak rekompensowane przez dostępność sprężyn stalowych, ich dobrze poznane właściwości oraz dużą wytrzymałość, trwałość i niezawodność.
    Historycznie najstarszymi elementami sprężystymi w zawieszeniach pojazdów szynowych są resory piórowe. Składają się one z pakietu blach stalowych połączonych w części środkowej stalową opaską. Zwykle posiadają wywinięte ucha, pozwalające na łatwy montaż w pojeździe. Obecnie klasyczne resory piórowe (tzw. resory zwykłe) wychodzą już z użycia. Ciągle jednak stosowane są resory paraboliczne i czasem także eliptyczne.

    Resory wykonuje się ze stali sprężynowych krzemowych, najczęściej 50S2 lub 55S2. W wyniku tarcia o siebie powierzchni przylegania blach i działania smaru grafitowego posiadają one tarcie wewnętrzne. Niestety, jest ono nieokreślone i zmienia się mocno wraz z czasem eksploatacji. Dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu można uzyskać także sprężyny piórowe o korzystnej charakterystyce progresywnej.
Do najważniejszych wad resorów zalicza się:
dużą masę,
skomplikowaną produkcję i montaż,
zmianę charakterystyki wraz z czasem użytkowania.

   Coraz częściej wykorzystuje się w budowie usprężynowania elementy gumowe. Mogą one działać na zasadzie odkształcenia sprężystego (np. wkładki gumowe i elementy Chevrone'a) lub zmiany objętości (miechy pneumatyczne)

   Jedną z głównych zalet gumy, przydatną w budowie elementów sprężystych, jest jej podatność i jednocześnie zdolność do tłumienia drgań. Odkształcenie tego materiału i następnie zdjęcie obciążenia powoduje, że część energii odkształcenia sprężystego zostanie najpierw uwięziona w materiale, a następnie ulegnie dyssypacji w postaci ciepła. Jest to wyraźnie widoczne na wykresie histerezy gumy (rys. 5). Pole zawarte między krzywymi obrazuje wartość energii zmagazynowej w gumie. Energia ta jest związana z tarciem wewnętrznym łańcuchów cząsteczek materiału o siebie i jest zamieniana na ciepło.

   Obecnie często stosowane są miechy pneumatyczne. Ich zaletą jest możliwość kontroli wysokości przez odpowiednie napełnienie powietrzem. Napełnianie i sterowanie ciśnieniem powinno odbywać się automatycznie, dzięki specjalnej aparaturze sterującej. Powinna ona reagować na zmianę obciążenia wagonu lub boczny przechył pochodzący od niewyrównoważenia odpowiednim napełnieniem miechów.


   Miechy pneumatyczne stosowane są głównie w pojazdach o dużym komforcie. Są to elementy dosyć kosztowne z powodu skomplikowanej instalacji pneumatycznej i elektroniki.