Implementation and testing of a brake test bench

When designing an aircraft braking system, it must be developed and tested. After an initial theoretical development, prototypes are produced that can be tested to highlight critical issues that were not highlighted in the previous phase. Before the braking system is placed on the market, it must be certified to demonstrate compliance with the rules drawn up by the regulatory entities. The standards require compliance with technical specifications and the passing of certain braking tests. Certification tests and the final development phase of prototypes must, of course, be carried out in a safe and controlled laboratory where controlled and repeatable tests can be carried out. This is the starting point for the design of the inertial test bench, a project in collaboration with Brembo®, which is developing new braking systems for the aeronautical sector. The inertial test bench is designed to simulate the braking of the aircraft during landing. The system simulates the kinetic energy of the aircraft, during landing, due to the actual mass of the aircraft moving at a given speed. The machine must then bring the wheel on which the brake is mounted to the landing speed and then apply the brake until it is fully stopped. The test bench uses some inertial discs to simulate aircraft inertia at landing and a load cell system to measure the forces developed during braking. The system is able to acquire, during braking, countless parameters useful for the certification of the brake. To be qualified to certify, the machine must have been previously certified: for this purpose tests have been carried out to verify the good and accurate functionality of the system.

Quando si progetta un sistema frenante per uso aeronautico, esso deve essere sviluppato e testato. Dopo un primo sviluppo teorico, vengono prodotti prototipi che possono essere testati per mettere in luce criticità che nella fase precedente non sono state evidenziate. Il sistema frenate, prima di essere commercializzato, deve essere certificato in modo da comprovare il rispetto delle norme redatte dagli enti regolamentatori. Le norme prevedono il rispetto di specifiche tecniche ed il superamento di determinate prove di frenata. Le prove di certificazione e l’ultima fase di sviluppo dei prototipi, ovviamente, devono essere condotte in un laboratorio sicuro e controllato nel quale si possono effettuare prove controllate e ripetibili. Da questa necessità nasce il progetto del banco prova inerziale, progetto in collaborazione con Brembo®, che sta sviluppando nuovi sistemi frenanti per il settore aeronautico. Il banco prova inerziale ha il compito di simulare la frenata che compie l’aeromobile in fase di atterraggio. Il sistema simula l’energia cinetica propria dell’aeromobile, in fase di atterraggio, dovuta alla massa stessa dell’aeromobile che si muove ad una data velocita. Quindi la macchina deve portare la ruota, su cui è montato il freno, alla velocità di atterraggio per poi azionare il freno fino alla completa fermata. Il banco prova utilizza alcuni dischi inerziali per simulare l’inerzia dell’aeromobile all’atterraggio e un sistema di celle di carico per misurare le forze sviluppate durante la frenata. Il sistema è in grado di acquisire, durante la frenata, innumerevoli parametri utili per effettuare la certificazione del freno. Per essere abilitata alla certificazione, la macchina stessa dovrà essere stata precedentemente certificata: a tal fine sono state effettuate prove per verificare la buona e accurata funzionalità del sistema.