Колебания подвижного состава зависят от конструктивных особенностей и состояния подвижного состава и пути, режима и силы тяги, сопротивления движению и др. причин. Железнодорожные экипажи состоят из неподрессоренной и обрессоренной частей.
Обрессоренная масса экипажа — часть массы экипажа, опирающаяся на необрессоренные массы через упругие связи рессорного подвешивания (рессоры, упругие прокладки и др.) и гасители колебаний.
Необрессоренная масса экипажа — масса ходовой части экипажа и жестко связанных с ней деталей и узлов, отделенная от основной части экипажа упругими связями — рессорами, упругими прокладками и др.
Обе эти части при движении экипажей (локомотивы, вагоны) совершают сложные колебания как относительно пути, так и относительно друг друга. Основными причинами колебаний являются неровности пути и неровности на колесах. Колебания подвижного состава зависят также от режима тяги, сопротивления движению колес и других причин. Виды и размах колебаний подвижного состава, их нарастание или затухание зависят от конструктивных особенностей подвижного состава и пути, к которым относят трение в рессорном подвешивании, трение букс в буксовых направляющих, зазоры в конструкциях пути и подвижного состава, упругость подрельсового основания и т.п.
Различают следующие виды колебаний подвижного состава, которые совместно вызывают сложные пространственные перемещения единиц подвижного состава:
- поперечная (боковая) качка — надрессорное строение вращается вокруг продольной оси экипажа;
- подпрыгивание — надрессорное строение перемещается вверх и вниз;
- продольная качка (галопирование) — надрессорное строение вращается относительно поперечной оси, проходящей через центр тяжести экипажа;
- подергивание — весь экипаж испытывает колебания вдоль пути;
- боковой относ — весь экипаж смещается поперек пути;
- виляние — весь экипаж (или его отдельные колесные пары), вращаясь вокруг вертикальной оси, почти периодически смещается поперек пути.