Szerző: dr. Lévai Zoltán 

Az acélrugónak három fő típusa van: lap-, tekercs- és torziós rugó. 

A laprugó legfontosabb jellemzője, hogy gyakorlatilag minden irányú erőt és nyomatékot fel tud venni, szemben a tekercsrugóval, ami csak hosszirányú (esetünkben nyomó-) erővel, és a torziós rugóval, ami csak csavaró nyomatékkal terhelhető. Alakját tekintve a legtöbb esetben ún. félelliptikus. Ritkán előfordul ennek a fele (negyedelliptikus). Az alábbi ábra mutatja jellegzetes kialakítását. Középen valamilyen bilinccsel erősítjük a rugózandó elemhez (rajzunkon egy tömör híddal). Mivel általában több lapból áll, szükség van legalább egy helyen körbefogni a lapokat, hogy ne ferdülhessenek el.

A rugóvégek kialakítása nagy változatosságot mutat: függ - többek között - attól, hogy a főlapon kívül tartalmaz-e biztonsági lapot, s attól, hogy milyen a kapcsolódás módja. A biztonsági (második, esetleg harmadik) lapnak, ami a feltámasztás alá nyúlik, a feladata az, hogy a főlap eltörése esetén a jármű ne "üljön le", mert az a jármű további rongálódását idézné elő. Vigyázni kell természetesen arra, hogy a második (harmadik) lap berugózáskor ne feszüljön neki a csapnak, ezért a felhajtása nem - vízszintes irányban - nem simulhat a fölötte lévő rugóhoz.

Az utolsó rajz azt a - ma már nagyon elterjedt - megoldást mutatja, amikor a rugóvég gumiba van ágyazva úgy, hogy az egyik vége mögött levegőpárna van, hogy berugózáskor a rugó ne feszüljön be.

A torziós rugóknak nincs nagy választéka, de két érdekességet bemutatunk.

Az egyikre az jellemző, hogy nem "gömbvas"-szálból van kialakítva, hanem lapokból van összerakva. Olcsó megoldás, azonkívül az az előnye is megvan, hogy mivel a lapok sosem törhetnek el egyszerre, a maradék lapok megtartják a jármű mozgásképességét - ami nem jelenti azt, hogy ne kelljen a rugót minél hamarább megjavítani. A másiknak az az érdekessége, hogy a rugó két  darabból áll,  egy rúdból és egy csőből, aminek a belsejébe van a rúd bedugva. Előnye kettős: egyrészt rövidebb a klasszikus torziós rugónál (ami sok esetben nagy előny!), másrész a nyomaték és a reakció-nyomaték helye egymáshoz közel van, s ezek "rövidrezárása" a kocsitest rövid részét veszi igénybe (ami a méretezés szempontjából előny).

Köztudott, hogy a jármű sajátlengése a jármű (össz)tömegétől és a rugó keménységétől (rugóállandótól) függ. Az ember - sok évezredes fejlődés következtében - legjobban a járására (lépésére) jellemző 1 hertz körüli frekvenciát viseli el. Az ennél lassúbb lengetése tengeri betegséget okoz, a gyorsabb pedig fárasztja. Ezért a járművek rugózását erre a frekvenciára méretezik - lehetőség szerint. Ugyanis a járművek össztömege többé-kevésbé változik a személyek számától, illetve a rakomány tömegétől függően. Ez a változás egyes járműtípusoknál nagyon jelentős lehet (üres-tömött autóbusz, üres-megpakolt teherautó). 

Kívánatos lenne, hogy a rugókeménység együtt nőjjön a jármű össztömegével (progresszív karakterisztika), mert akkor a sajátlengés frekvenciája állandó lenne. 

Az acélrugó karakterisztikája alapvetően lineáris. Mód van azonban arra, hogy a rugó kialakításával, ha nem is progresszív, de azt megközelítő karakterisztikát állítsunk elő. Erre laprugó esetében négy lehetőséget is mutat az alábbi ábra. 

A felső sorban lévő esetekben egy segédrugó (tekercs-, illetve gumirugó) ereje adódik hozzá a fő rugó erejéhez, ha a terhelés növekedése miatt a jármű annyira lesülyed, hogy a tengely hozzáér a segédrugóhoz: attól kezdve két, sorbakötött rugó képezi a hordrugót. A diagramon látható a főrugó és a segédrugó karakterisztikája (1, illetve 2). Amikor a segédrugó is bekapcsolódik a rugózásba, akkor a hordrugó karakterisztikája megtörik, meredekebbé válik (3 - 
kváziprogresszív karakterisztika) . 

Tekercsrugó esetében könnyű progresszív (esetleg ténylegesen progresszív, azaz folyamatosan keményedő) karakterisztikát előállítani. Az alábbi ábrákon három megoldást láthatunk. Az első esetben arról van szó, hogy a tekercs "menetemelkedése" nem egyenletes: összenyomáskor a laposabb menetek fokozatosan felfekszenek, azaz kiválnak a rugózásból, a maradék menetek összenyomására mind nagyobb erőre van szükség. A középső változatban a menetemelkedés állandó, de a huzalvastagság fokozatosan vékonyodik. Itt is az erő hatására mind több menet kikapcsolódik, s fokozatosan a vastagabb szálú menetek vesznek részt a rugózásban. Rajzunk nem mutatja, de az első két megoldást kombinálni is szokták: változó menetemelkedés vékonyodó huzal. Ugyancsak nem mutatja a rajzunk azt a kombinációt, amikor nem hengeralakú, hanem kúpos rugónál alkalmazzuk a változó menetemelkedést vagy a vékonyodó huzalt. A harmadik megoldás előnye, hogy nem kell különleges rugókat gyártani, csak a hagyományos rugókból kétféle keménységűt kell sorbakapcsolni.

Itt láthatunk néhány forgalomban lévő megoldást.

Természetesen torziós rugókra is megtalálták a kváziprogresszív karakterisztika kialakításának a módját (alábbi ábra). 

Mint látható, itt is két rugó van, ugyanúgy, mint a rövidített változatnál. Lényeges különbség azonban az, hogy itt a cső a főrugó szerepét játsza, a benne helyetfoglaló torziós rugó pedig a segédrugóét. A segédrugó ugyanis csak az egyik (jobb oldali) végén van elcsavarhatatlanul beépítve a csőbe, a másik vége sík lapban végződik, ami a csővég X alakú nyílásában foglal helyet. Ez azt jelenti, hogy a belső rugó csak attól kezdve vesz rész a rugózásban, amikor a cső két vége egymáshoz képpest 90 foknál jobban elcsavarodik. (A szemléletesség érdekében rajzoltunk 90 fokot, a valóságban ennél kisebb elcsavarodásnál kapcsolódik be a segédrugó.)  

A gumi, mint rugó, viszonylag ritkán kerül alkalmazásra, aminek legfőbb oka a fajlagosan nagy mérete és tömege. A gumit - a közhiedelemmel ellentétben - nem, vagy nagyon ritkán veszik húzásra igénybe (csúzli). 

Felül háromféle kialakítás látható: tulajdonképpen mindhárom esetben nyírásról van szó. A gumi két fémalkatrészhez van vulkanizálva (sík laphoz, illetve csőhöz). Az első kettő erő, a harmadik nyomaték felvételére képes. 

A középső kialakításnak speciális megoldását mutatja a jobb oldali rajz: az erőátadás folyadék közvetítéssel történik. 

Ennek a rugónak a karakterisztikája nem lineáris: függ a gumi kúposságának a mértékétől, de előfordul az is, hogy az erőt átadó fémhenger nem hengeralakú, hanem lefelé szélesedő kúp. Ebben az esetben a benyomuló fémkúp mind nagyobb felületen nyomja a folyadékot (a gumimembrán rásimul a kúp palástjára). 

Érdekessége ennek a megoldásnak, hogy a benne lévő folyadékot további más célokra is fel lehet használni (magasságállítás, stabilizálás, lengéscsillapítás - ezekről később lesz szó).

Végül a légrugóról annyit, hogy a levegő összeszorításához progresszív erőnövekedés tartozik, ami nagyon kedvező. 

Két fő típusa van: a dugattyús vagy harmónikás ("hurkás"), közvetlen erőátadással működtetett, illetve a folyadékközvetítésű ("hidropneumatikus") légrugó.

A dugattyús légrugóban lévő gumivászon szerepe csak a tömítés: légnemű közeg esetében dugattyúgyűrűt nem lehet alkalmazni. Ugyanakkor a dugattyú kialakításával itt is lehet befolyásolni a karakterisztikát: a henger alakú dugattyú alul kúpban folytatódik, s ez lehetőséget ad arra, hogy a felfelé haladú dugattyúnak mind nagyobb legyen a "hasznos" felülete (a gumitömítés fokozatosan rásimul a kúp palástjára).

A harmónikás légrugó karakterisztikája állandó, illetve csak a benne lévő levegő nyomásától függ. Mint a rajzon is látható, természetesen ezek a légrugók csővezeték segítségével össze vannak kötve olyan szerkezetekkel, melyek meg tudják változtani a légrugóban lévő levegő mennyiségét, illetve nyomását például magasságállítás céljából.

A hidropneumatikus légrugó (alul) két fő részből áll: egy hidraulikus munkahengerből és egy membránnal lezárt légkamrából, melyeket vezeték köt össze. Rövid a "vezeték", ha ez a két rész egymásra, egymás fölé van építve. A különépítés előnye, hogy a munkahengert - kis méreténél fogva - könnyen oda lehet rakni a rugózandó kerékhez. 

Természetesen a rendszerben lévő folyadékot ugyanúgy felhasználják egyéb más célokra is, mint a hidraulikus gumirugónál, vagy mint a levegőt a légrugóban. A jobb oldali rajz viszont azt mutatja, hogy lehetőség van két légrugó párhuzamos kapcsolására is, ami a rugózás karakterisztikáját befolyásolja (a "keménységet" csökkenti) a terhelés változása esetén.