BR112016004918B1

BR112016004918B1 - Conjunto rotativo que compreende um elemento de transmissão e um sistema de distribuição de óleo, conjunto redutor e turbomáquina

Info

Publication number: BR112016004918B1
Application number: BR112016004918-7A
Authority: BR
Inventors: Michel Gilbert Roland Brault; Kévin LEMARCHAND
Original assignee: Snecma
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2022-01-11
Also published as: RU2016112949A; EP3042105B1; FR3010449B1; CA2922034A1; WO2015033066A1; CN105518347A; FR3010449A1; EP3042105A1; US20160215871A1; BR112016004918A2; CA2922034C; RU2664086C2; US9803743B2; CN105518347B

Abstract

conjunto rotativo que compreende um elemento de transmissão e um sistema de distribuição de óleo. conjunto rotativo que compreende um elemento de transmissão e um sistema de distribuição de óleo que permite fornecer óleo ao elemento de transmissão a fim de assegurar sua lubrificação. de acordo com a invenção, o sistema de distribuição de óleo (50) compreende pelo menos uma câmara de transferência de óleo (52) munida de pelo menos um orifício de alimentação (54) configurado para receber óleo a partir do exterior do conjunto rotativo; o elemento de transmissão (3) inclui pelo menos uma parte giratória (35) munida de pelo menos uma câmara de recepção de óleo (37); pelo menos um conduto de ligação (70) conecta fluidamente a câmara de transferência de óleo (52) e a câmara de recepção de óleo (37); o sistema de distribuição de óleo (50) é acionado pela parte giratória (35) do elemento de transmissão (3) para girar junto com o mesmo; e o conjunto rotativo é configurado de maneira a permitir um deslocamento relativo axial e/ou radial dado entre a parte giratória (35) do elemento de transmissão (3) e o sistema de distribuição de óleo (50).

Description

DOMÍNIO DA INVENÇÃO

[0001] O presente relatório se refere a um conjunto rotativo que compreende um elemento de transmissão e um sistema de distribuição de óleo que permite fornecer óleo ao elemento de transmissão a fim de assegurar sua lubrificação.

[0002] Um tal conjunto rotativo pode notadamente ser utilizado no domínio aeronáutico, dentro de turborreatores de aviões ou de turbomotores de helicópteros para só citar esses exemplos.

ESTADO DA TÉCNICA

[0003] Os turborreatores classicamente encontrados hoje no domínio da aviação civil são turborreatores de corpo duplo com fluxo duplo. No entanto, em razão das restrições cada vez maiores sobre os custos de exploração, estreitamente ligados ao custo dos carburantes, hoje em dia muito elevado, novos projetos de turborreatores que se beneficiam de um menor consumo específico foram propostos.

[0004] Uma opção promissora consiste em equipar o turborreator com um redutor de velocidade intercalado entre o compressor de baixa pressão e a ventoinha: dessa maneira, é possível aumentar a velocidade de rotação do corpo de baixa pressão, aumentando assim o rendimento global do turborreator, ao mesmo tempo em que se reduz a velocidade da ventoinha, o que reduz as perturbações aerodinâmicas na ponta da lâmina e contribui assim para reduzir o ruído gerado pela ventoinha.

[0005] O turborreator com redutor apresenta portanto importantes qualidades mas ele apresenta ainda hoje algumas dificuldades que deverão ser superadas antes do lançamento de sua industrialização.

[0006] Em especial, esse redutor deve ser lubrificado e resfriado para assegurar seu funcionamento correto sem ser danificado. Em um redutor clássico, essas funções são tradicionalmente asseguradas por uma circulação de óleo alimentada por centrifugação; no entanto, foi constatado que a pressão de óleo não era suficiente nessas configurações de turborreator com redutor para assegurar uma alimentação por centrifugação eficaz.

[0007] Uma outra solução proposta consiste em transferir o óleo entre o cárter e o redutor com o auxílio de um mancal de transferência de óleo montado no redutor. No entanto, essa solução também não é satisfatória pois o funcionamento do mancal de transferência de óleo é bastante perturbado pelos deslocamentos e pelas saídas do eixo erráticos do redutor causados pelas numerosas vibrações às quais ele é submetido: são constatados em especial desgastes prematuros do mancal de transferência de óleo que afetam a alimentação com óleo e, portanto, a duração de vida do redutor.

[0008] Existe, portanto, uma real necessidade de um conjunto rotativo que compreende um elemento de transmissão e um sistema de distribuição de óleo que seja desprovido, pelo menos em parte, dos inconvenientes inerentes às configurações conhecidas precitadas.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

[0009] O presente relatório se refere a um conjunto rotativo que compreende um elemento de transmissão e um sistema de distribuição de óleo, no qual o sistema de distribuição de óleo compreende pelo menos uma câmara de transferência de óleo munida de pelo menos um orifício de alimentação configurado para receber óleo a partir do exterior do conjunto rotativo; o elemento de transmissão compreende pelo menos uma parte giratória munida de pelo menos uma câmara de recepção de óleo; pelo menos um conduto de ligação conecta fluidamente a câmara de transferência de óleo e a câmara de recepção de óleo; o sistema de distribuição de óleo é acionado solidariamente em rotação pela parte giratória do elemento de transmissão; e o conjunto rotativo é configurado de maneira a permitir um deslocamento relativo axial e/ou radial dado entre a parte giratória do elemento de transmissão e o sistema de distribuição de óleo.

[0010] No presente relatório, é entendido por “o sistema de distribuição de óleo é acionado solidariamente em rotação pela parte giratória do elemento de transmissão” o fato de que o sistema de distribuição de óleo gira substancialmente com a mesma velocidade, em todo o caso em média com a mesma velocidade, que a parte giratória do elemento de transmissão com uma defasagem que permanece substancialmente nula, e em todo o caso nula em média, de tal modo que um ponto dado do sistema de distribuição fique sempre substancialmente em frente à mesma zona da parte giratória do elemento de transmissão. Essa definição tolera, portanto, pequenas diferenças de velocidade transitórias ou pequenas defasagens transitórias devidas a vibrações parasitas ou em caso de aceleração ou de desaceleração da parte giratória do elemento de transmissão por exemplo.

[0011] Por outro lado, é entendido por “deslocamento relativo axial e/ou radial dado” um deslocamento relativo de uma amplitude que excede aquela que resulta de simples folgas habituais de fixação: trata-se mesmo de oferecer uma liberdade de movimento superior a tais folgas convencionais.

[0012] Desde então, o orifício da câmara de recepção de óleo fica sempre substancialmente em frente a um mesmo orifício da câmara de transferência de óleo, o que permite a colocação no lugar do conduto de ligação e, portanto, a distribuição de óleo a partir do sistema de distribuição de óleo para a parte giratória do elemento de transmissão.

[0013] Por outro lado, graças a essa configuração, com exclusão do acionamento rotatório, os movimentos do elemento de transmissão e do sistema de distribuição de óleo, pelo menos dentro de uma faixa de amplitude dada, são separados: a parte giratória do elemento de transmissão pode assim ser submetida a certos deslocamentos ou saídas de eixo erráticos causados pelas vibrações do elemento de transmissão, a propagação dos mesmos ao sistema de distribuição de óleo sendo reduzida e mesmo totalmente evitada. A posição e o alinhamento desse último em relação ao exterior do conjunto rotativo portanto não são ou são pouco perturbados durante sua rotação, o que assegura uma alimentação correta do sistema de distribuição de óleo a partir do exterior e uma redução dos vazamentos de óleo nessa interface.

[0014] Em especial, limita-se assim o risco de que o sistema de distribuição de óleo, seguindo os movimentos erráticos do elemento de transmissão, entre em colisão com certos elementos exteriores ao conjunto rotativo, um cárter por exemplo, ou atritem sobre esses últimos: desde então, a eficácia do conjunto rotativo é preservada e seu desgaste é reduzido, o que aumenta sua duração de vida.

[0015] No presente relatório, os termos “axial”, “radial”, “tangencial”, “interior”, “exterior” e seus derivados são definidos em relação ao eixo principal do conjunto rotativo.

[0016] Em certos modos de realização, o sistema de distribuição de óleo é configurado para ser mantido radialmente dentro um cárter, e o elemento de transmissão é montado flutuante dentro desse cárter, o conjunto sendo configurado de maneira a que o sistema de distribuição de óleo conserve substancialmente seu alinhamento no cárter quaisquer que sejam os deslocamentos axiais e/ou radiais do elemento de transmissão. Por “alinhamento”, é entendido ao mesmo tempo a direção e a posição de seu eixo principal. O sistema de distribuição de óleo é, portanto, centrado no cárter e não no elemento de transmissão: os movimentos parasitas axiais e/ou radiais do elemento de transmissão sendo separados do movimento de rotação do sistema de distribuição de óleo, esse último pode permanecer alinhado na parte de Carter na qual ele é mantido. Com exceção de seu movimento de rotação, a posição e a orientação da interface entre o sistema de distribuição de óleo e o cárter é assim estável no tempo, o que assegura a confiabilidade da alimentação com óleo e a durabilidade do sistema de distribuição de óleo.

[0017] Em certos modos de realização, o conduto de ligação é montado flutuante entre, por um lado, superfícies de contato do sistema de distribuição de óleo e, por outro lado, superfícies de contato da parte giratória do elemento de transmissão. Graças a essa montagem flutuante, o conduto de ligação pode seguir os eventuais pequenos movimentos parasitas da parte giratória do elemento de transmissão sem que seu desalinhamento eventual perturbe o alinhamento do sistema de distribuição de óleo.

[0018] Em certos modos de realização, uma junta tórica é interposta entre o conduto de ligação e as superfícies de contato do sistema de distribuição de óleo.

[0019] Em certos modos de realização, uma junta tórica é interposta entre o conduto de ligação e as superfícies de contato da parte giratória do elemento de transmissão. Essas juntas tóricas permitem amortecer e compensar ainda mais os deslocamentos relativos da parte giratória do elemento de transmissão e do sistema de distribuição de óleo. Elas permitem também assegurar a estanqueidade entre o conduto de ligação e as superfícies de contato.

[0020] Em certos modos de realização, o sistema de distribuição de óleo é conectado à parte giratória do elemento de transmissão com o auxílio de pelo menos um dispositivo de acionamento rotatório que compreende um amortecedor. Esse dispositivo de acionamento rotatório munido desse amortecedor permite acionar o sistema de distribuição de óleo em rotação limitando assim a transmissão dos movimentos parasitas do elemento de transmissão ao sistema de distribuição de óleo.

[0021] Em certos modos de realização, o sistema de distribuição de óleo é conectado à parte giratória do elemento de transmissão com o auxílio de uma pluralidade de dispositivos de acionamento rotatório regularmente dispostos em torno do eixo do sistema de distribuição de óleo. Dessa maneira, os diferentes dispositivos de acionamento rotatório podem opera junto para compensar também as pequenas variações de eixo parasitas da parte giratória do elemento de transmissão sem as transmitir ao sistema de distribuição de óleo. De preferência, o conjunto rotativo compreende cinco dispositivos de acionamento rotatório desse tipo.

[0022] Em certos modos de realização, o dispositivo de acionamento rotatório compreende uma protrusão de acionamento solidária de uma parede de um dos dois elementos constituídos pela parte giratória do elemento de transmissão e pelo sistema de distribuição de óleo, a protrusão sendo introduzida em uma abertura de acionamento de uma parede do outro dos elementos, e um amortecedor é interposto entre a protrusão de acionamento e a abertura de acionamento.

[0023] Em certos modos de realização, a protrusão de acionamento é um parafuso fixado na parede do elemento.

[0024] Em certos modos de realização, a protrusão de acionamento é levada por uma parede da parte giratória do elemento de transmissão e a abertura de acionamento é feita em uma parede do sistema de distribuição de óleo.

[0025] Em certos modos de realização, o amortecedor pode se deformar axialmente e radialmente.

[0026] Em certos modos de realização, o amortecedor compreende um anel interior, em contato com a protrusão de acionamento, um anel exterior, montado na abertura de acionamento, e um corpo intermediário flexível axialmente e radialmente. Essa configuração oferece assim uma compensação dos movimentos parasitas da parte giratória do elemento de transmissão em todas as direções. Trata-se por outro lado de um sistema estático, os deslocamentos relativos sendo compensados pela elasticidade do amortecedor.

[0027] Em certos modos de realização, o amortecedor possui uma simetria axial.

[0028] Em certos modos de realização, o corpo intermediário flexível é feito de um material elastomérico, notadamente feito de nitrila ou feito de silicone.

[0029] Em certos modos de realização, o corpo intermediário flexível é colado sobre os anéis interior e exterior.

[0030] Em certos modos de realização, o anel interior e/ou o anel exterior são metálicos.

[0031] Em certos modos de realização, o anel exterior é guarnecido na abertura de acionamento.

[0032] Em outros modos de realização, o dispositivo de acionamento rotatório compreende uma protrusão de acionamento solidária de uma parede de um dos dois elementos constituídos pela parte giratória do elemento de transmissão e pelo sistema de distribuição de óleo, e uma escora prevista em torno da protrusão de acionamento, a escora sendo introduzida em uma abertura de acionamento de uma parede do outro dos elementos; um amortecedor é previsto entre a protrusão de acionamento e a escora. A escora permite definir folgas precisas com a abertura de acionamento de maneira a regular precisamente os deslocamentos relativos axial e/ou radial permitidos entre a parte giratória do elemento de transmissão e o sistema de distribuição de óleo.

[0033] Em certos modos de realização, o amortecedor é uma junta tórica.

[0034] Em certos modos de realização, a protrusão de acionamento é levada por uma parede da parte giratória do elemento de transmissão e a abertura de acionamento é feita em um flange de acionamento do sistema de distribuição de óleo.

[0035] Em certos modos de realização, o dispositivo de acionamento rotatório é configurado para permitir um deslocamento axial dado da escora.

[0036] Em certos modos de realização, o dispositivo de acionamento rotatório é configurado de maneira a deixar uma folga axial inferior a 1 mm, de preferência inferior a 0,5 mm, mais de preferência igual a cerca de 0,2 mm, entre a face dianteira da escora e a superfície da parte giratória.

[0037] Em certos modos de realização, a escora compreende por outro lado um colar que se estende na parte de trás da abertura de acionamento, seu diâmetro sendo superior à largura da abertura de acionamento; o dispositivo de acionamento rotatório é configurado de maneira a deixar uma folga axial inferior a 5 mm, de preferência inferior a 2 mm, mais de preferência igual a cerca de 1 mm, entre o colar da escora e a superfície traseira do flange de acionamento do sistema de distribuição de óleo.

[0038] Em certos modos de realização, o dispositivo de acionamento é configurado de maneira a deixar uma folga radial inferior a 1 mm, de preferência inferior a 0,6 mm, mais de preferência igual a cerca de 0,4 mm, entre a escora e a protrusão de acionamento.

[0039] Em certos modos de realização, a abertura de acionamento é uma abertura oblonga da qual os lados compreendem uma porção retilínea; a escora compreende faces planas configuradas para opera junto com as porções retilíneas da abertura de acionamento, a escora podendo se deslocar axialmente e radialmente dentro da abertura de acionamento.

[0040] Em certos modos de realização, o dispositivo de acionamento é configurado de maneira a deixar uma folga lateral inferior a 0,5 mm, de preferência inferior a 0,2 mm, mais de preferência igual a cerca de 0,12 mm, entre as faces planas da escora e as porções retilíneas da abertura de acionamento.

[0041] Em certos modos de realização, a escora pode se deslocar dentro da abertura de acionamento em um comprimento superior a 0,2 mm, de preferência igual a cerca de 0,5 mm.

[0042] Em certos modos de realização, a câmara de transferência de óleo é anular e contínua em 360°.

[0043] Em outros modos de realização, a câmara de transferência de óleo do sistema de distribuição de óleo se estende em um setor angular estritamente inferior a 360°. Dessa maneira, a câmara de transferência de óleo não é continua na volta completa do sistema de distribuição de óleo, o que impede o óleo de girar dentro da câmara de transferência de óleo e limita assim o impacto dos movimentos do óleo sobre a dinâmica de conjunto do sistema de distribuição de óleo. Dessa maneira, o óleo se situa na mesma referência que o sistema de distribuição.

[0044] Em certos modos de realização, o elemento de transmissão é um redutor de velocidade.

[0045] Em certos modos de realização, o elemento de transmissão é um trem epicíclico.

[0046] Em certos modos de realização, a parte giratória do elemento de transmissão é um suporte satélite.

[0047] Em certos modos de realização, o suporte satélite possui uma pluralidade de munhões que levam cada um deles um pinhão satélite, cada munhão sendo munido de uma câmara de recepção de óleo configurada para lubrificar o mancal desse pinhão satélite e cada câmara de recepção de óleo sendo conectada fluidamente à câmara de transferência de óleo do sistema de distribuição de óleo por um conduto de ligação.

[0048] O presente relatório se refere por outro lado a uma turbomáquina que compreende um conjunto rotativo de acordo com um qualquer dos modos de realização precedentes, o sistema de distribuição de óleo desse conjunto sendo alojado dentro de um cárter munido de uma câmara de alimentação com óleo.

[0049] Em certos modos de realização, o cárter compreende uma cavidade anular de saída de óleo aberta a 360° na direção do sistema de distribuição de óleo e conectada fluidamente à câmara de alimentação com óleo; o sistema de distribuição de óleo compreende uma cavidade anular de entrada de óleo aberta a 360° em frente à cavidade de saída de óleo do cárter e conectada fluidamente à câmara de transferência de óleo por intermédio do pelo menos um orifício de alimentação. Graças a esse conjunto rotativo do qual o sistema de distribuição de óleo permanece alinhado dentro do cárter apesar dos movimentos parasitas doo elemento de transmissão, as cavidades anulares de saída e de entrada de óleo permanecem alinhadas confrontantes no mesmo plano pesar da rotação do sistema de distribuição de óleo e dos movimentos parasitas do elemento de transmissão: a alimentação com óleo do sistema de distribuição de óleo giratório a partir do cárter fixo pode assim ser realizada de maneira confiável. Os vazamentos de óleo nessa interface são por outro lado limitados.

[0050] Em certos modos de realização, a cavidade de entrada de óleo do sistema de distribuição de óleo é enquadrada de um lado e de outro por um segmento de estanqueidade.

[0051] Em certos modos de realização, os vazamentos de óleo na interface entre o sistema de distribuição de óleo e o cárter mantêm um filme de óleo. Os segmentos de estanqueidade são de fato dimensionados de tal modo que a pressão do óleo permite que o óleo ultrapasse os segmentos de estanqueidade de maneira a iniciar o filme de óleo. Esse filme de óleo permite lubrificar a interface entre o sistema de distribuição de óleo e o cárter a fim de permitir sua correta rotação. De preferência, o cárter que circunda o sistema de distribuição e o elemento de transmissão forma um recinto fechado que permite recuperar o óleo e evitar que ele polua u que ele seja poluído por outros elementos da turbomáquina.

[0052] As características e vantagens precitadas, assim como outras, aparecerão com a leitura da descrição detalhada de exemplos de realização do conjunto rotativo proposto. Essa descrição detalhada faz referência aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0053] Os desenhos anexos são esquemáticos e visam antes de tudo ilustrar os princípios da invenção

[0054] Nesses desenhos, de uma figura (FIG) à outra, elementos (ou partes de elemento) idênticos são referenciados pelos mesmos sinais de referência. Por outro lado, elementos (ou partes de elementos) que pertencem a exemplos de realização diferentes, mas que têm uma função análoga são referenciados nas figuras pelas referências numéricas incrementadas de 100, 200, etc.

[0055] A FIG 1 é uma vista em corte axial de um exemplo de turbomáquina com redutor.

[0056] A FIG 2 é uma vista parcial em corte de um primeiro exemplo de sistema de distribuição de óleo e de seu ambiente.

[0057] As FIG 3A e 3B são vistas em perspectiva, de frente e de dorso, do primeiro exemplo de sistema de distribuição de óleo.

[0058] A FIG 4 é uma vista em perspectiva e em corte de uma parte do primeiro exemplo de sistema de distribuição de óleo.

[0059] A FIG 5 é uma vista em perspectiva de uma parte de um segundo exemplo de sistema de distribuição de óleo.

[0060] A FIG 6A é uma vista de frente do dispositivo de acionamento rotatório do sistema de distribuição de óleo da FIG 5.

[0061] A FIG 6B é uma vista em corte do dispositivo de acionamento rotatório do sistema de distribuição de óleo da FIG 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE EXEMPLOS DE REALIZAÇÃO

[0062] A fim de tornar mais concreta a invenção, exemplos de conjuntos rotativos são descritos em detalhe abaixo, em referência aos desenhos anexos. É lembrado que a invenção não se limita a esses exemplos.

[0063] A FIG 1 representa, em corte de acordo com um plano vertical que passa por seu eixo principal A, um turborreator 1 de fluxo duplo com redutor de acordo com a invenção. Ele compreende de a montante para a jusante, uma ventoinha 2, um redutor 3, um compressor de baixa pressão 4, um compressor de alta pressão 5, uma câmara de combustão 6, uma turbina de alta pressão 7 e uma turbina de baixa pressão 8.

[0064] Em um tal turborreator com redutor, a turbina de alta pressão 7 aciona o compressor de alta pressão 5 com o auxílio de uma árvore de alta pressão 9. A turbina de baixa pressão 8, também chamada de turbina rápida, aciona no que lhe diz respeito o compressor de baixa pressão 4, também chamado de compressor rápido, com o auxílio de uma árvore de baixa pressão 10. A turbina rápida 8 aciona também a ventoinha 2 por intermédio do redutor de velocidade 3. Dessa maneira, a ventoinha 2 pode ser acionada com velocidade reduzida, o que é favorável do ponto de vista aerodinâmico, enquanto que o compressor de baixa pressão 4 pode ser acionado com velocidade maior, o que é favorável de um ponto de vista termodinâmico.

[0065] Esse redutor 3 é visível parcialmente na FIG 2: trata-se de um trem epicíclico munido de uma coroa 31, de um pinhão solar 32, e de pinhões satélites 33. Os pinhões satélites 33 são montados em rotação sobre munhões 334 de um suporte satélite 35. Os mancais 36 entre os pinhões satélites 33 e seus munhões respectivos 34 podem ser lisos, como nesse exemplo, ou podem compreender um mecanismo de rolamento, por exemplo com rolos. Nesse exemplo, o suporte satélite 35 aciona a ventoinha enquanto que o pinhão solar é acionado pela árvore de baixa pressão 10.

[0066] O redutor 3 é montado flutuante dentro de um cárter 40: em razão notadamente das vibrações sofridas pelo redutor 3, esse último pode se deslocar dentro do cárter 40 de alguns milímetros axialmente ou radialmente em torno de sua posição nominal. Em razão desses movimentos parasitas, o eixo do redutor 3 pode também desviar de alguns graus em relação a seu eixo de alinhamento nominal dentro do cárter 40.

[0067] A fim de limitar os atritos dos pinhões satélites 33 sobre seus munhões 34, os mancais 36 devem ser lubrificados: uma lubrificação por óleo é, portanto, prevista. Essa circulação de óleo permite por outro lado resfriar os mancais 36. Para permitir essa lubrificação, os munhões 34 dos pinhões satélites 33 compreendem cada um deles uma câmara de recepção de óleo 37 conectada fluidamente ao mancal 36 por canais (não representados) que atravessam o munhão 34. O cárter 40 compreende no que lhe diz respeito uma câmara de alimentação com óleo 41. A transferência de óleo entre a câmara de alimentação com óleo 41 do cárter 40 e as diferentes câmaras de recepção de óleo 37 dos munhões 34 do suporte satélite 35 é assegurada com o auxílio de um sistema de distribuição de óleo 50.

[0068] Esse sistema de distribuição de óleo 50, melhor visível nas FIG 3A, 3B e 4, é uma peça de forma geral anular munida de uma parede exterior cilíndrica 51 e que compreende uma câmara de transferência de óleo 52 que se estende em arco de círculo no interior r ao longo da quase totalidade da parede exterior 51. Nesse exemplo de realização, o trem epicíclico compreende cinco pinhões satélites 33: é, portanto, vantajoso que a câmara de transferência de óleo se estenda em um pouco mais de 4/5 de volta para poder alimentar os 5 munhões 34 do suporte satélite 35.

[0069] O sistema de distribuição de óleo 50 é montado no cárter 40 introduzindo- se para isso sua parede exterior cilíndrica 51 em uma guarnição cilíndrica 42 do cárter 40.

[0070] A fim de transferir o óleo a partir da câmara de alimentação com óleo 41 para a câmara de transferência de óleo 52, o cárter 40 compreende, na parte de trás da guarnição 42, uma cavidade anular de saída de óleo 43 que se estende a 360° ao longo da guarnição 42 e que é conectada fluidamente à câmara de alimentação com óleo 41 por intermédio de um orifício 44.

[0071] O sistema de distribuição de óleo 50 compreende no que lhe diz respeito uma cavidade anular de entrada de óleo 53 aberta a 360° na parede exterior cilíndrica 51 e conectada fluidamente à câmara de transferência de óleo 52 por intermédio de orifícios de alimentação 54.

[0072] Essas cavidades anular de saída e de entrada de óleo 43, 53 são dispostas de tal modo que elas são confrontantes quando o sistema de distribuição de óleo 50 está montado no cárter 40, a guarnição 42 sendo munida de orifícios de passagem 45 ao nível da cavidade de saída de óleo 43. Nesse exemplo, a guarnição 42 é munida de pelo menos uma dezena de orifícios de passagem 45 o sistema de distribuição de óleo 50 compreende por outro lado duas juntas de estanqueidade anulares 55 dispostas em ranhuras anulares 56 feitas na parede exterior cilíndrica 51 de um lado e de outro da cavidade anular de entrada de óleo 53. As juntas de estanqueidade 55 são dimensionadas de tal modo que uma pequena vazão de vazamento de óleo permanece possível de maneira a manter um filme de óleo na interface entre o sistema de distribuição de óleo e o cárter 40. O cárter que circunda o sistema de distribuição e o elemento de transmissão forma um recinto fechado que permite recuperar o óleo e evitar que ele polua ou que ele seja poluído por outros elementos da turbomáquina.

[0073] A fim de transferir o óleo a partir da câmara de transferência 52 para as câmaras de recepção de óleo 37 dos munhões 34, a parede dianteira 57 do sistema de distribuição de óleo 50 compreende aprofundamentos 58 previstos em locais que ficam em frente aos munhões 34 do suporte satélite 35: nesse exemplo, o sistema de distribuição de óleo 50 compreende, portanto, cinco aprofundamentos 58 regularmente espaçados. Esses aprofundamentos 58 se comunicam cada um deles fluidamente com a câmara de transferência de óleo 52 com o auxílio de orifícios 59.

[0074] Cada munhão 34 do suporte satélite 35 compreende no que lhe diz respeito um aprofundamento 38 que se comunica fluidamente com a câmara de recepção de óleo 37.

[0075] Para cada munhão 34, um conduto de ligação 70 é montado flutuante, por um lado, entre as paredes laterais do aprofundamento 38 do munhão 34 e, por outro lado, entre as paredes laterais do aprofundamento 58 do sistema de distribuição de óleo 50 situado em frente, permitindo assim conectar fluidamente a câmara de recepção de óleo 37 desse munhão 34 à câmara de distribuição de óleo 52. O conduto de ligação 70 compreende por outro lado juntas tóricas dianteira 71 e traseira 72 que asseguram a estanqueidade entre o conduto de ligação 70 e as paredes laterais dos aprofundamentos 38 e 58, respectivamente. As juntas tóricas asseguram também um certo amortecimento e criam ligações lineares a fim de absorver as dispersões radiais e angulares entre o sistema de distribuição de óleo e a câmara de recepção de óleo.

[0076] Assim, por ocasião da alimentação com óleo, o óleo deixa a câmara de alimentação com óleo 41 do cárter 40 para encher a cavidade anular de saída 43 através do orifício 44; o óleo escoa então na totalidade da cavidade anular de saída 43 e passa através das passagens 45 da guarnição para encher por sua vez a cavidade de entrada 53 do sistema de distribuição de óleo 50 e depois entrar na câmara de transferência de óleo 52 pelos orifícios de admissão 54; o óleo pode então ser distribuído por intermédio dos condutos de ligação 70 às câmaras de recepção de óleo 37 dos munhões 34 a partir das quais ele será encaminhado até os mancais 36.

[0077] A fim de permitir o acionamento rotatório do sistema de distribuição de óleo 50 solidariamente com o suporte satélite 35 do redutor 3 ao mesmo tempo em que limita as tensões exercidas sobre os condutos de ligação 70, o conjunto rotativo composto pelo redutor 3 e por seu sistema de distribuição de óleo 50 compreende por outro lado um dispositivo de acionamento rotatório 80. De preferência, como é o caso nesse exemplo, o conjunto rotativo compreende tantos dispositivos de acionamento rotatório 80 quantos forem os munhões 34, cada dispositivo de acionamento rotatório 80 sendo localizado na proximidade de um conduto de ligação 70.

[0078] Mais precisamente, o sistema de distribuição de óleo 50 compreende flanges de acionamento 60 que se estendem radialmente para o exterior a partir da parede dianteira 57 do sistema de distribuição de óleo 50 ao nível dos aprofundamentos 58. Cada flange de acionamento 60 é perfurado por uma abertura de acionamento 61 circular na qual é introduzido o dispositivo de acionamento rotatório 80.

[0079] Nesse exemplo, os dispositivos de acionamento rotatório 80 estão situados na proximidade dos condutos de ligação 70 e nos mesmos diâmetros que esses últimos. No entanto, em função da forma do sistema de distribuição de óleo, outras configurações são possíveis. Em especial, poderia também ser interessante que cada dispositivo de acionamento rotatório fosse localizado entre dois satélites. Eles podem também ser previstos mais próximos do centro do sistema de distribuição de óleo para reduzir o volume do sistema.

[0080] O dispositivo de acionamento rotatório 80 compreende um amortecedor 81 que compreende um anel exterior metálico 82, um anel interior metálico 83 e um corpo intermediário flexível feito de silicone 84 colado entre os anéis exterior 82 e interior 83. O amortecedor 81 é guarnecido dentro da abertura de acionamento 61 por intermédio de seu anel exterior 82. O anel interior 83 compreende no que lhe diz respeito em sua face dianteira um colar 85 que se estende radialmente. Um parafuso de acionamento 86 é introduzido dentro do anel interior 83 e fixado no suporte satélite 35 de maneira a aplicar o colar radial 85 do anel interior 83 contra a superfície do suporte satélite 35.

[0081] Graças a esse dispositivo de acionamento rotatório 80, a rotação do suporte satélite 35 aciona a rotação do sistema de distribuição de óleo 50. No entanto, os deslocamentos axiais ou radiais do redutor 3 são amortecidos pelo corpo intermediário flexível 84 do amortecedor 81 e não são, portanto, transmitidos ao sistema de distribuição de óleo 50: com exceção de seu movimento de rotação, a posição do sistema de distribuição de óleo 50 em relação ao cárter 40 não é portanto modificada. Por outro lado, graças à pluralidade de dispositivos de acionamento rotatório 80 distribuídos em torno do sistema de distribuição de óleo 50, as saídas de eixo do redutor 3 também não são transmitidas ao sistema de distribuição de óleo 50.

[0082] As FIG 5, 6A e 6B ilustram um segundo exemplo de sistema de distribuição de óleo 150 absolutamente análogo àquele do primeiro exemplo, mas equipado com um dispositivo de acionamento rotatório 180 diferente.

[0083] Nesse exemplo, o sistema de distribuição de óleo 150 compreende também flanges de acionamento 160, cada flange de acionamento 160 sendo perfurado com uma abertura de acionamento 161; no entanto, nesse exemplo, a abertura de acionamento 161 não é circular, mas sim oblonga, seus lados laterais compreendendo cada um deles uma porção retilínea 162.

[0084] O dispositivo de acionamento 180 compreende uma escora 187 que possui faces planas laterais 188, configuradas para operar junto com as porções retilíneas 162 do orifício de acionamento 161, e um colar radial traseiro 189 configurado para opera junto com a superfície traseira do flange de acionamento 160.

[0085] A escora 187 compreende por outro lado uma perfuração central 190 na qual é introduzido um parafuso de acionamento 186 fixado no suporte satélite 135. Uma junta tórica 191, que desempenha o papel de amortecedor, é por outro lado disposta entre o parafuso de acionamento 186 e a perfuração 190 da escora 187.

[0086] Esse dispositivo de acionamento rotatório 180 é configurado de maneira a deixar algumas folgas entre essas diferentes peças. Assim, como está representado na FIG 6B, quando o colar radial 189 da escora 187 é aplicado contra o ressalto 186a do parafuso de acionamento 186 e que o flange de acionamento 160 é aplicado contra o suporte satélite 135, uma primeira folga J1 de cerca de 0,2 mm é deixada entre a face dianteira da escora 187 e a superfície do suporte satélite 135; além disso, uma segunda folga J2 de cerca de 1 mm é deixada entre o colar radial 189 da escora 187 e a superfície traseira do flange de acionamento 160.

[0087] Como está representado na FIG 6A, uma terceira folga J3 de cerca de 0,4 mm é deixada entre o parafuso de acionamento 186 e a perfuração central 190 da escora 187: essa terceira folga J3 é preenchida pela junta tórica 191. Uma quarta folga J4 de cerca de 0,12 mm é deixada entre as faces planas 188 da escora 187 e as porções retilíneas 162 da abertura de acionamento 161. Finalmente, a escora 187 é livre para se deslocar radialmente ao longo da abertura de acionamento oblonga 161 em um comprimento J5 de cerca de 0,5 mm em função das dispersões de funcionamento do redutor.

[0088] Assim, graças a esse dispositivo de acionamento rotatório 180, a rotação do suporte satélite 135 aciona a rotação do sistema de distribuição de óleo 150. No entanto, graças a essas folgas J1 a J5 assim como ao amortecedor 191, os deslocamentos axiais ou radiais do redutor 3 não são transmitidos ao sistema de distribuição de óleo 150. Por outro lado, graças à pluralidade de dispositivos de acionamento rotatório 180 distribuídos em torno do sistema de distribuição de óleo 150, as saídas de eixo do redutor 3 também não são transmitidas ao sistema de distribuição de óleo 150.

[0089] Os modos ou exemplos de realização descritos no presente relatório são dados a título ilustrativo e não limitativo, um profissional podendo facilmente, com o exame desse relatório, modificar esses modos ou exemplos de realização, ou considerar outros modos ou exemplos de realização, ao mesmo tempo em que permanece dentro do alcance da invenção.

[0090] Além disso, as diferentes características desses modos ou exemplos de realização podem ser utilizadas sozinhas ou ser combinadas entre si. Quando elas são combinadas, essas características podem sê-lo como descrito acima ou diferentemente, a invenção não se limitando às combinações específicas descritas no presente relatório. Em especial, exceto precisão em contrário, uma característica descrita em relação com um modo ou exemplo de realização pode ser aplicada de maneira análoga a um outro modo ou exemplo de realização.

Claims

1. Conjunto rotativo compreendendo um elemento de transmissão (3) e um sistema de distribuição de óleo (50), em que:o sistema de distribuição de óleo (50) compreende pelo menos uma câmara de transferência de óleo (52) munida de pelo menos um orifício de alimentação (54) configurado para receber óleo a partir do exterior do conjunto rotativo;o elemento de transmissão (3) inclui pelo menos uma parte giratória (35) munida de pelo menos uma câmara de recepção de óleo (37);pelo menos um conduto de ligação (70) conecta fluidamente a câmara de transferência de óleo (52) e a câmara de recepção de óleo (37);caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de óleo (50) é acionado solidariamente em rotação pela dita parte giratória (35) do elemento de transmissão (3); eem que o conjunto rotativo é configurado de maneira a permitir um deslocamento relativo axial e/ou radial dado entre a parte giratória (35) do elemento de transmissão (3) e o sistema de distribuição de óleo (50),em que a câmara de transferência de óleo (52) do sistema de distribuição de óleo (50) se estende em um setor angular estritamente inferior a 360°.

2. Conjunto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de óleo (50) é configurado para ser mantido radialmente dentro de um cárter (40), e em que o elemento de transmissão (3) é montado flutuante dentro desse cárter (40), o conjunto sendo configurado de maneira que o sistema de distribuição de óleo (50) conserve substancialmente seu alinhamento no cárter (40) quaisquer que sejam os deslocamentos axiais e/ou radiais do elemento de transmissão (3).

3. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o conduto de ligação (70) é montado flutuante entre, por um lado, superfícies de contato (58) do sistema de distribuição de óleo (50) e, por outro lado, superfícies de contato (38) da parte giratória (35) do elemento de transmissão (3), juntas tóricas (71, 72) sendo interpostas de preferência entre o conduto de ligação (70) e as ditas superfícies de contato (58, 38) do sistema de distribuição de óleo (50) e da parte giratória (35) do elemento de transmissão (3).

4. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de distribuição de óleo (50) é conectado à parte giratória (35) do elemento de transmissão (3) com o auxílio de pelo menos um dispositivo de acionamento rotatório (80) que compreende um amortecedor (81).

5. Conjunto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de acionamento rotatório (80) compreende uma protrusão de acionamento (86) solidária de uma parede de um dos dois elementos (35) constituídos pela parte giratória do elemento de transmissão e pelo sistema de distribuição de óleo, a dita protrusão (86) sendo introduzida em uma abertura de acionamento (61) de uma parede (60) do outro (50) dos ditos elementos, eem que um amortecedor (81) é interposto entre a dita protrusão de acionamento (86) e a dita abertura de acionamento (61).

6. Conjunto, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o amortecedor (81) compreende um anel interior metálico (83), em contato com a protrusão de acionamento (86), um anel exterior metálico (82), montado na dita abertura de acionamento (61), e um corpo intermediário (84) flexível axialmente e radialmente.

7. Conjunto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de acionamento rotatório (180) compreende uma protrusão de acionamento (186) solidária de uma parede de um dos dois elementos (35) constituídos pela parte giratória do elemento de transmissão e pelo sistema de distribuição de óleo, e uma escora (187) prevista em torno da protrusão de acionamento (186), a dita escora (187) sendo acoplada em uma abertura de acionamento (161) de uma parede (160) do outro dos elementos (150), eem que um amortecedor (191) é provido entre a dita protrusão de acionamento (186) e a escora (187), esse amortecedor (191) sendo de preferência uma junta tórica.

8. Conjunto, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a abertura de acionamento (161) é uma abertura oblonga da qual os lados incluem uma porção retilínea (162), e em que a escora (187) compreende faces planas (188) configuradas para cooperar com as porções retilíneas (162) da abertura de acionamento (161), a escora (187) podendo se deslocar axialmente e radialmente dentro da abertura de acionamento (161).

9. Conjunto, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de transmissão é um redutor de velocidade (3) do tipo trem epicíclico, em que a dita parte giratória do elemento de transmissão é um suporte satélite (35), e em que o dito suporte satélite (35) possui uma pluralidade de munhões (34) que levam cada um deles um pinhão satélite (33), cada munhão (34) sendo munido de uma câmara de recepção de óleo (37) configurada para lubrificar o mancal (36) do dito suporte satélite, e cada câmara de recepção de óleo (37) sendo conectada fluidamente à câmara de transferência de óleo (52) do sistema de distribuição de óleo (50) pelo respectivo conduto de ligação (70).

10. Conjunto redutor caracterizado pelo fato de que compreende um conjunto rotativo (3, 50) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, o sistema de distribuição de óleo (50) desse conjunto sendo alojado dentro de um cárter (40) munido de uma câmara de alimentação com óleo (41), em que:o cárter (40) inclui uma cavidade anular de saída de óleo (43) aberta a 360° na direção do sistema de distribuição de óleo (50) e conectada fluidamente à câmara de alimentação de óleo (41); eem que o sistema de distribuição de óleo (50) compreende uma cavidade anular de entrada de óleo (53) aberta a 360° em frente à cavidade de saída de óleo (43) do cárter (40) e conectada fluidamente à cavidade anular de saída de óleo (43) e, por intermédio do dito pelo menos um orifício de alimentação (54) com a câmara de transferência de óleo (52).

11. Turbomáquina, caracterizada pelo fato de incluir um conjunto rotativo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 ou um conjunto redutor conforme definido na reivindicação 10.