从模拟试验中可得出：弹簧受载荷PV作用后，其端部有附加的水平力$FL和力矩MU产生，这种附加力的存在必然要引起弹簧某些点应力的增加，其增加值定义为附加应力$S.另外从应力测量试验中更加可直观发现有附加应力的存在。在有效圈某一圈内壁表面四周等间隔贴上若干片应变片，测量在PV作用下的剪切应力，理论上各片应力值应基本相等。但在测量试验中发现应力沿周向分布很不均匀，特别是有效圈的端圈(第一有效)最大应力比平均应力要高出约30%(仅指某一试验弹簧)，同圈内各点应力的平均值基本等于理论计算应力值(作用载荷PV)。

　　很显然，造成应力分布不均的主要因素来自于弹簧两端所受附加力的作用。多圈式结构轴箱弹簧中的小弹簧与外圈大弹簧比，其弯曲刚度小，稳定性差，造成附加力对内圈弹簧引起的应力分布不均匀程度高，使得按等强度设计出来的弹簧组总成的内圈弹簧有效端圈中局部点应力较高，降低了弹簧的疲劳寿命，发生内圈折断的概率比外圈大。

　　弹簧附加应力附加力是如何影响弹簧产生附加应力以及造成应力分布不均的原因需从力学机理上进行分析。当弹簧仅受轴向载荷PV作用，其端部不作用其他力时，弹簧剪切应力为S=16PV×<(4C-1)/(4C-4)+0.615/C>×(1)附加应力对弹簧疲劳寿命的影响从文献<2>中可知，附加力对弹簧产生的附加应力影响最大的地方发生在弹簧上下有效端圈的某点A.如不考虑附加应力，A点的平均工作应力为SA，垂向载荷动载系数为A，则应力循环特征值r1=(SA-SAA)/(SA+SAA)=(1-A)/(1+A)考虑附加应力时，A点平均工作应力SA+$SA，垂向载荷动载系数同样为A，则应力循环特征值r2=(SA+$SA-SAA)/(SA+$SA+SAA)设$SA=B$SA，则r2=(1+B-A)/(1+B+A)。

　　从材料的疲劳Goodman曲线分析，疲劳应力幅不变，平均应力提高，弹簧的疲劳寿命要缩短。无附加应力时，处于“1”点位置，而有附加应力时，平均应力增加，保持应力幅不变，位置向曲线靠近处于“2”点，但若增加平均应力达一定程度，则位置将处于曲线外侧“3”点，寿命次数小于N次。“1”点和“2”点虽然都满足N次循环寿命，但“2”点显然安全系数要比“1”点小得多。由此可见，附加应力提高了工作平均应力，带来疲劳寿命的缩短或安全系数的降低。

　　改善措施(1)从工艺制造角度，应尽可能保证弹簧的垂直度和平行度，减小附加应力的产生。(2)从设计角度，尽量避免设计多圈式结构弹簧。受条件限制不得已情况下，设计时内圈弹簧的工作应力应低于外圈弹簧10%～15%，以减少细长弹簧因稳定性差而过早断裂情况的发生。(3)对于多圈结构内形成的小弹簧选用高强度材料，采用先进制造工艺，以提高疲劳强度。(4)采用预应力技术强压弹簧，生产制造过程中人为控制让弹簧产生残余应力，弹簧工作时，抵消部分工作应力，使得弹簧的实际应力降低。(5)轴箱弹簧设计时，还需考虑轴箱相对应的构架横向和纵向的水平向位移带来的应力增加，对于高速机车车辆悬挂弹簧尤其要引起注意。