Performance prediction of a full-size rapid dampening suspension in an ultra-class hauler application

CIM Journal, Vol. 10, No. 4, 2019

R. K. Soni, T. G. Joseph, and M. Curley
University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada

Rapid dampening suspension is a proposed suspension design for ultra-class haulers that is intended to avoid metal-to-metal contact inside a strut and under shock loading, thus improving ride quality and ameliorating fatigue loading issues on a hauler structure. Laboratory testing has shown the ability of the proposed design to reduce the opportunity for bottoming out, that is, metal-to-metal contact between the colliding ends of oleo-pneumatic, two-piece suspension struts during the compression cycle. This paper predicts the performance of a full-size rapid dampening suspension strut by applying scaling rules to test the proposed design based on a set of field data from a Caterpillar 797B ultra-class haul truck operating in the oil sands region of the province of Alberta, Canada. The predicted performance of the suspension strut is compared to that of the original equipment manufacturer model, which was monitored on board the truck during field data collection. 

La suspension à amortissement rapide est une conception de suspension proposée pour des camions de transport de catégorie ultra-class (des engins dont la charge utile dépasse les 320 tonnes métriques), visant à empêcher un contact métal sur métal à l’intérieur d’une jambe de suspension et dans des conditions de choc au chargement. Elle améliore la qualité du roulement et les problèmes de charge de fatigue sur la structure d’un camion de transport. Les essais en laboratoire ont confirmé que la conception proposée évitera au cylindre interne de heurter le cylindre externe, autrement dit empêchera le contact métal sur métal des jambes de suspension oléopneumatique en deux parties pendant le cycle de compression. Cet article prévoit la performance d’une jambe de suspension à amortissement rapide à taille réelle en appliquant les lois d’échelle afin de mettre à l’essai la conception proposée, sur la base d’une série de données de terrain relatives à un camion de transport 797B de catégorie ultra-class de Caterpillar (aujourd’hui remplacé par le nouveau modèle 797F) utilisé dans la région des sables bitumineux de la province de l’Alberta, Canada. On compare la performance prévue de la jambe de suspension à celle du modèle du fabricant d’équipement d’origine (FEO), qui a été contrôlée à bord du tombereau pendant la collecte des données de terrain.