Do metalowych elementów sprę­żystych zaliczamy resory piórowe, sprężyny śrubowe i drążki skrętne. Resor piórowy ma postać sprężyny wielopłytkowej utworzonej z płaskowników stalowych, zwanych piórami. Najczęściej są stosowane re­sory półeliptyczne (rys. 16.6), umieszczone równolegle do podłużnej osi samochodu, zamocowane przegubowo obydwoma końcami do ramy lub nadwozia oraz podparte w środku osią nośną lub pochwą mostu napędo­wego. Taki sposób resorowania jest stosowany powszechnie w zawiesze­niach sztywnych. W zawieszeniach niezależnych także spotyka się czasem resory piórowe, ale są to wówczas najczęściej resory umieszczone poprzecznie do kierunku jazdy, mocowane w środku do nadwozia lub ra­my, a końcami do związanych z kołami elementów niezależ­nego zawieszenia (rys. 16.27 b). Pióra resoru wyko­nuje się ze stali sprężynowej, węglowej lub niskostopowej oraz poddaje się obróbce cie­plnej i niekiedy kulowaniu (w celu zwiększenia wytrzymałoś­ci). W Polsce najczęściej stoso­wanymi materiałami są stale 50 HSA oraz 70S3 przeznaczone do hartowania. Poszczególne pióra resoru są wygięte, przy czym promień ich krzywizny jest tym mniej­szy, im krótsze jest pióro. Dzięki temu po złożeniu uzyskuje się napięcie wstępne piór, zabezpieczające przed odstawaniem ich końców przy ugi­naniu resoru. Pióra ściąga się centralną śrubą, przechodzącą przez ich środki, i zabezpiecza przed przesuwaniem się w bok specjalnymi opaskami stalowymi. Do belki osi lub mostu resory mocuje się za pomocą strzemion. Najdłuższe pióro — tzw. pióro główne *) — ma zakończenia ukształtowane w sposób umożliwiający umocowanie go do ramy (lub nadwozia). Stosuje się roz­maite zamocowania resorów. Jeżeli pióro główne ma z obydwu stron za­gięte ucha (jak na rys. 16.6), wówczas z jednej strony jest ono osadzone na sworzniu przenoszącym siły wzdłużne, natomiast z drugiej strony musi być zawieszone na krótkim wahaczu (tzw. wieszaku), umożliwiającym po­ziome przemieszczenia końca resoru, spowodowane jego pionowymi ugię­ciami (rys. 16.7 a). Dość często zamiast wieszaka stosuje się ślizgacz, z któ­rym współpracuje płasko zakończony koniec resoru (rys. 16.7 b). Zastoso­wanie ślizgacza wprowadza pewną progresję charakterystyki sztywności re­soru wynikającą stąd, że w miarę uginania się skraca się jego czynna długość i staje się on sztywniejszy. Na rys. 16.7 c przedstawiono sposób osadzenia resorów w poduszkach gumowych wciśniętych w specjalne gniazda. Nie­kiedy stosuje się także ńlentblotki, tzn. elementy metalowo-gumowe w kształ­cie tulei, nasadzane na sworznie mocujące resor. Zawieszenie resoru za po­mocą gumowych elementów sprężystych, mimo wielu zalet, stosowane jest rzadko, ze względu na wyraźnie ujemny wpływ takiego rozwiązania na sta­teczność ruchu pojazdu. W tylnych zawieszeniach samochodów ciężarowych, ze względu na znaczne różnice przenoszonych obciążeń, zależne od stopnia naładowania samochodu, stosuje się często resory podwójne (rys. 16.8a). Resor taki składa się z dwóch resorów — głównego i pomocniczego. Odległość między nimi jest taka, że przy małych obciążeniach statycznych pracuje tylko resor główny. Resor dodatkowy włącza się do współpracy dopiero przy obciążeniu więk­szym od pewnej założonej wartości. Na rys. 16.8 b przedstawiono charakterys­tykę takiego resoru. Punkt A odpowiada włączeniu do pracy resoru dodat­kowego. Przez cg oznaczono sztywność resoru głównego, a cd — sztywność resoru dodatkowego. W obliczeniach resor piórowy traktuje się jako belkę o kształcie trapezowym, obciążoną w środku siłą G (rys. 16.9). Ponieważ maksymalne naprężenia zginające występują pod dzia­łaniem siły dynamicznej Fd = fd' c, gdzie fd oznacza dynamiczną strzałkę ugięcia, więc tfb-hr W przypadku granicznym, gdy ogmax = og dop> otrzymujemy n-h2 = 3f*'c'1 Dzieląc stronami wzory 16.7 i 16.9 otrzymuje się wzór na gru­bość jednego pióra resoru h h =2Lk-P-agdop (161Q) 3 E'fd Obliczając resor zakłada się z góry wartość statycznej strzałki ugięcia /„, długość resoru /, jego szerokość b oraz przyjmuje się wstępnie współczynnik kształtu k w granicach 1,25^-1,4, przy czym większe war­tości przyjmuje się dla samochodów osobowych. Za naprężenia dopusz­czalne dla dobranego materiału przyjmuje się iloraz granicy plastyczności i współczynnika bezpieczeństwa, który wynosi 1,4 — dla resorów tylnych i 1,6 — dla resorów przednich (ze względu na dociążenia przy hamowaniu). Wartość dynamicznej strzałki ugięcia fd przyjmuje się w granicach (1,75 - 2,0) fsr Na podstawie tych danych określa się sztywność resoru c (jako stosunek obciążenia statycznego G do statycznej strzałki ugięcia /„), a na­stępnie grubość pióra h (wzór 16.10), której wartość zaokrągla się tak, żeby odpowiadała znormalizowanym wymiarom przekrojów prętów ze stali reso­rowych. Wstawiając zaokrągloną wartość h do wzoru 16.7 oblicza się liczbę piór n, którą również zaokrągla się do wartości całkowitej. Zaokrąglone — rzeczywiste — wartości h i n podstawia się do wzoru 16.8 i sprawdza się, czy obliczone maksymalne naprężenia zginające ag ^ są mniejsze od wartości dopuszczalnych ogdop. Jeżeli nierówność agmax < ogdop jest spełniona, przyjmuje się odległość 2 s między strzemionami mocującymi resor do osi oblicza się długość poszczególnych piór. Różnica długości piór wynosi A/, przy czym Omówiony uproszczony tok obliczeń umożliwia wstępne okre­ślenie wymiarów resoru. Dalsze obliczenia wytrzymałościowe obejmują sprawdzenie naprężeń w przypadkach: gdy działa maksymalna siła napędowa, gdy działa maksymalna siła hamująca oraz gdy działa maksymalna siła boczna. Sprężyny śrubowe są stosowane w niezależnych zawieszeniach kół samochodu (rys. 16.10 i 16.11). Lżejsze i łatwiejsze do zastosowania niż resory piórowe mają jednak tę wadę, że nie przenoszą sił bocznych, w związ­ku z czym wymagają stosowania elementów reakcyjnych, np. wahaczy. Ich małe wymiary oraz fakt, że nie wymagają (jak resory piórowe) smarowania zadecydowały o tym, że są powszechnie stosowane w nowoczesnych sa­mochodach osobowych. Stosowane w zawieszeniach sprężyny śrubowe są zwijane na go­rąco z drutu o grubości kilkunastu milimetrów, a następnie obrabiane cieplnie. Końce sprężyn powinny być zeszlifowane lub przynajmniej odkute tak, żeby można je było w sposób pewny osadzić w gniazdach. Sprężyny śrubowe mają znacznie mniejsze tłumienie niż resory piórowe, dlatego wymagają stosowania skuteczniejszych, pewnie działających amortyzatorów. Drążki skrętne są to elementy sprężyste w postaci pręta, rury lub wiązki płaskowników, których jeden koniec jest unieruchomiony w ramie lub w elementach nośnych nadwozia, a drugi — stanowiący oś obrotu wahacza — wykonuje ruchy skrętne. Ruchy pionowe koła powo­dują przemieszczenia kątowe wahacza i skręcenia drążka. Drążki skrętne mogą przenosić tylko moment skręcający, a ich sztywność * określa się jako stosunek przyłożonego momentu skręcającego M do wywołanego nim kąta skręcenia drążka