BR112016016336B1

BR112016016336B1 - Rotor de uma turbomáquina de aeronave e turbomáquina de aeronave

Info

Publication number: BR112016016336B1
Application number: BR112016016336-2A
Authority: BR
Inventors: Julien Michel Patrick Christian Austruy
Original assignee: Snecma
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2022-08-09
Also published as: WO2015107310A1; CN105917079B; RU2016129585A; FR3016659A1; US9624777B2; BR112016016336A2; EP3097266B1; CA2936772A1; FR3016659B1; US20160333696A1; CA2936772C; EP3097266A1; CN105917079A; RU2683334C1

Abstract

ROTOR DE UMA TURBOMÁQUINA DE AERONAVE E TURBOMÁQUINA DE AERONAVE Trata-se de um rotor (10) de uma turbomáquina de aeronave que tem um eixo geométrico principal A que compreende os meios (14) para modificar a velocidade crítica do rotor (10), que depende de se a velocidade giratória do rotor (10) é inferior ou superior a uma velocidade giratória predefinida, que compreende: um componente (16) que tem capacidade para ocupar um primeiro estado ou um segundo estado que depende de se a velocidade giratória do rotor (10) é inferior ou superior à velocidade giratória predefinida, sendo que cada estado do componente (16) corresponde a uma velocidade crítica do rotor (10); e meios (18) para conduzir o componente (16) para um ou outro dentre os dois estados do mesmo, que depende da velocidade giratória do rotor (10), sendo que os meios (14) para modificar a velocidade crítica do rotor (10) compreendem adicionalmente um componente (38) que se engata aos meios de condução (18) e que tem capacidade para ser elasticamente deformado entre uma ou outra dentre as duas formas estáveis, sendo que cada um dentre os mesmos corresponde a um estado do dito componente (16).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um rotor de uma turbomáquina de aeronave que compreende meios para modificar a sua velocidade crítica, que depende das condições de operação da turbomáquina. A velocidade crítica é definida como a coincidência entre as frequências ressonantes e rotacionais do rotor.

ANTEDECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um membro móvel de uma turbomáquina, tal como um rotor de turbomáquina, tem uma velocidade crítica específica para o mesmo. Quando o rotor gira a uma velocidade giratória que é muito próxima a essa velocidade crítica, as vibrações do rotor se tornam amplificadas, o que é prejudicial à eficiência da turbomáquina.

[003] As soluções conhecidas para limitar essas vibrações envolvem conectar o rotor ao estator da turbomáquina por meio de meios de amortecimento.

[004] Outras soluções conhecidas envolvem reduzir o período de tempo durante o qual o rotor gira à velocidade giratória próxima à velocidade crítica. Para alcançar isso, as acelerações ou desacelerações do rotor são implantadas rapidamente, o que tem a desvantagem de aplicar altas tensões mecânicas sobre o rotor, bem como sobre o conjunto de turbomáquina como um todo.

[005] Essas soluções são apenas parcialmente eficazes, visto que as mesmas, contudo, submetem a turbomáquina a amplitudes significativas de vibração quando o rotor está girando a uma velocidade giratória próxima à velocidade crítica do rotor.

[006] O documento n° U.S. 2005/152626 descreve um dispositivo para modificar a velocidade crítica de uma sustentação de angulação de guia de um rotor que compreende duas estruturas mecânicas com diferentes níveis de rigidez combinadas de modo a sustentar a angulação, sendo que as frequências ressonantes específicas das mesmas são diferentes. A sustentação também compreende meios para modificar a posição angular das estruturas entre si, de modo que a velocidade crítica da sustentação seja igual a uma ou a outra dentre as duas velocidades críticas das estruturas.

[007] Este documento descreve, então, meios que exigem um membro de controle, que aciona a mudança na posição angular relativa das duas estruturas.

[008] O propósito da invenção é propor um rotor que tenha capacidade para girar a uma velocidade giratória que é sempre diferente da velocidade crítica do rotor.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[009] A invenção propõe um rotor de uma turbomáquina de aeronave que tem um eixo geométrico principal A, que compreende meios para modificar a velocidade crítica do rotor entre uma primeira velocidade crítica e uma segunda velocidade crítica, que depende de se a velocidade giratória do rotor é inferior ou superior a uma velocidade giratória predefinida entre a primeira velocidade crítica e a segunda velocidade crítica, sendo que o dito meio para modificar a velocidade crítica do rotor compreende: - um componente que tem capacidade para ocupar um primeiro estado ou um segundo estado que depende de se a velocidade giratória do rotor é inferior ou superior à velocidade giratória predefinida, sendo que cada estado do componente corresponde a uma velocidade crítica do rotor, e meios para conduzir o componente para um ou outro dentre os dois estados do mesmo, que depende da velocidade giratória do rotor, distinguido pelo fato de que os meios para modificar a velocidade crítica do rotor compreendem adicionalmente um componente que se engata aos meios de condução e que tem capacidade para ser elasticamente deformado entre uma ou outra dentre as duas formas estáveis, sendo que cada uma dentre as mesmas corresponde a um estado do dito componente.

[010] A modificação da velocidade crítica do rotor da turbomáquina, durante a operação, permite a comutação de uma velocidade crítica para outra velocidade, quando a velocidade giratória do rotor se aproxima de uma das velocidades críticas.

[011] Isso impede que o rotor gire a uma velocidade que corresponda a sua velocidade crítica, limitando, assim, as tensões mecânicas dentro da turbomáquina. Ademais, a comutação pode ocorrer rapidamente.

[012] Preferencialmente, o componente consiste em um sistema, tal como uma gaiola invertida, flexível, que fornece flexibilidade ou não aos meios para modificar a velocidade crítica do rotor, que depende de se a mesma está em um ou em outro dentre os dois estados de operação do mesmo.

[013] Preferencialmente, os meios de condução compreendem pelo menos um membro de atuação, que é montado de maneira móvel e que tem capacidade para se mover radialmente sob um efeito centrífugo, quando a velocidade giratória do rotor é superior à dita velocidade giratória predefinida.

[014] Preferencialmente, os meios de condução compreendem um inserto com capacidade para se mover ao longo do eixo geométrico principal do rotor e que tem capacidade para ser acoplado ao componente, a fim de mudar o estado do componente.

[015] Preferencialmente, os meios de condução compreendem meios para transformar o movimento radial do membro de atuação em um movimento axial do inserto.

[016] Preferencialmente, os meios para transformar o movimento radial do membro de atuação compreendem duas porções de revolução voltadas uma para a outra e móveis uma em relação à outra, entre as quais o membro de atuação é posicionado, e as superfícies de sustentação das porções de revolução voltadas uma para a outra são inclinadas uma em relação à outra.

[017] Preferencialmente, os meios de condução compreendem meios elásticos para conduzir o inserto em direção a uma posição que corresponde ao estado do componente associado a uma velocidade crítica do rotor que está abaixo da velocidade giratória predefinida.

[018] Preferencialmente, os meios de condução compreendem uma parede de orientação radial principal que é axialmente convexa e ligada ao inserto. A dita parede convexa é elasticamente deformável e com capacidade para ocupar duas formas estáveis distribuídas em cada lado de um plano radial, que passa através de uma borda radialmente externa da parede convexa.

[019] Preferencialmente, os meios para mudar a velocidade crítica do rotor são produzidos de modo que os mesmos reduzam a velocidade crítica do rotor, quando a velocidade giratória do rotor for superior à velocidade giratória predefinida e de modo que os mesmos aumentem a velocidade crítica do rotor, quando a velocidade giratória do rotor for inferior à velocidade giratória predefinida.

[020] A invenção propõe adicionalmente uma turbomáquina de aeronave que compreende um rotor, de acordo com a invenção, que é equipada com meios com capacidade para modificar a velocidade crítica do rotor, quando a velocidade giratória do rotor for superior ou inferior a uma velocidade giratória predefinida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[021] Outras características e vantagens da invenção devem ser compreendidas mediante a leitura da descrição detalhada a seguir, fornecida em referência às Figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 é uma representação esquemática de um corte transversal axial de uma porção de um rotor da turbomáquina produzido de acordo com a invenção; - A Figura 2 é uma vista detalhada em escala maior dos meios para acoplar o membro móvel à haste, representados na posição de separação; - A Figura 3 é uma vista similar àquela na Figura 2, que mostra os meios de acoplamento na posição de acoplamento.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[022] A Figura 1 mostra uma porção de um rotor 10 de uma turbomáquina de aeronave, tal como um motor de turboélice.

[023] Deve-se compreender que a invenção não se limita a um rotor 10 e que a invenção também pode se aplicar a outro componente da turbomáquina que tenha capacidade para se mover em rotação, tal como, por exemplo, uma haste de transmissão de potência.

[024] O rotor 10 compreende uma haste 12 montada de modo que a mesma se mova em rotação, em relação ao estator (não mostrado) da turbomáquina, ao redor do eixo geométrico principal A do rotor 10. A haste 12 sustenta uma pluralidade de componentes (não mostrados) do rotor 10, tal como pás de compressor ou pás de turbina.

[025] Durante a operação de turbomáquina, apesar de um equilíbrio dinâmico do rotor 10, o rotor 10 e a haste 12 vibram em uma frequência que corresponde à velocidade giratória.

[026] A amplitude dessas vibrações do rotor 10 e da haste 12 depende da velocidade giratória do rotor 10. Em particular, a amplitude das vibrações aumenta à medida que a velocidade giratória do rotor 10 se aproxima de uma velocidade crítica do rotor 10. A velocidade crítica é definida como a coincidência entre as frequências ressonantes e rotacionais do rotor.

[027] Essa velocidade crítica do rotor 10 depende do projeto da turbomáquina; em particular, a mesma depende da massa dos componentes do rotor 10, bem como da posição das sustentações de guia da haste 12 em rotação no estator.

[028] Se o rotor 10 girar nessa velocidade crítica, as vibrações do rotor 10 terão uma alta amplitude com capacidade para danificar o rotor 10 ou o estator.

[029] A fim de impedir que o rotor 10 gire a uma velocidade giratória próxima a sua velocidade crítica, o rotor compreende meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10, quando a velocidade giratória do rotor 10 se aproximar da velocidade crítica do rotor 10.

[030] Os meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10 são produzidos, de modo a mudar a velocidade crítica do rotor 10 de uma maneira quase instantânea, quando a velocidade giratória do rotor exceder uma velocidade giratória predefinida ou quando a velocidade giratória do rotor 10 se encontrar abaixo da velocidade giratória predefinida.

[031] Os meios 14 para modificar a velocidade crítica formam, então, um sistema denominado “biestável”, com capacidade para ocupar dois estados de operação estáveis, sendo que cada estado de operação estável é associado a uma faixa de velocidades giratórias do rotor 10 superior ou inferior à velocidade giratória predefinida.

[032] Essa velocidade giratória predefinida está entre uma primeira velocidade crítica, denominada uma velocidade crítica inferior, que é a velocidade crítica do rotor 10 quando os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em um primeiro estado, e uma segunda velocidade crítica, denominada uma velocidade crítica superior, que é a velocidade crítica do rotor 10 quando os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em seu segundo estado.

[033] Além disso, os meios 14 para modificar a velocidade crítica são projetados, de modo que quando o rotor 10 girar a uma velocidade inferior à velocidade giratória predefinida, os meios 14 para modificar a velocidade crítica estejam em seu segundo estado, e a velocidade crítica do rotor 10 seja, então, a velocidade crítica superior. A velocidade giratória do rotor 10 é, então, inferior à velocidade crítica superior definida acima, no presente documento.

[034] Entretanto, quando o rotor 10 gira a uma velocidade superior à velocidade giratória predefinida, os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em seu primeiro estado e a velocidade crítica do rotor 10 é, então, a velocidade crítica inferior. A velocidade giratória do rotor 10 é, então, ainda, superior a sua velocidade crítica inferior definida acima, no presente documento.

[035] Consequentemente, independentemente da velocidade giratória do rotor 10, devido à mudança no estado dos meios 14 para modificar a velocidade crítica, o rotor 10 não pode alcançar uma velocidade giratória que corresponda a sua velocidade crítica.

[036] A fim de modificar a velocidade crítica do rotor, os meios 14 para modificar a velocidade crítica compreendem um componente 16, sendo que o estado do mesmo varia, dependendo de se os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em seu primeiro estado ou em seu segundo estado.

[037] De acordo com uma realização preferencial, o componente 16 é um sistema, tal como uma gaiola invertida, flexível, isto é, a gaiola flexível é acoplada ao rotor 10. Em um sistema de gaiola flexível convencional, a gaiola flexível é acoplada ao estator.

[038] A mudança no estado da gaiola flexível 16 ocorre pelo seu acoplamento ou não a um inserto 40. Conforme pode ser observado nas Figuras, o inserto 40 consiste em um elemento preso ao rotor 10, que é axialmente móvel em relação ao rotor 10 e em relação à gaiola flexível 16, entre uma posição de acoplamento com a gaiola flexível 16 representada nas Figuras 1 e 2 e uma posição de não acoplamento com a gaiola flexível 16.

[039] A gaiola flexível 16 é projetada, de modo que, quando a mesma for acoplada ao inserto 40, as tensões entre o rotor 10 e o estator sejam transmitidas, no nível da gaiola flexível, pela gaiola flexível 16 e pelas sustentações de guia do rotor 10. Esses dois trajetos de tensão criam uma rigidez da gaiola flexível 16, que fornece o rotor 10 com sua velocidade crítica superior ou inferior.

[040] Então, quando o inserto 40 for acoplado à gaiola flexível 16, os meios 14 para modificar a velocidade crítica estarão em seu segundo estado.

[041] Entretanto, quando o inserto 40 não for acoplado à gaiola flexível 16, as tensões a serem transmitidas no nível da gaiola flexível 40 podem apenas transitar por meio da gaiola flexível 16. Esse único trajeto de tensão dota o sistema de flexibilidade, o que dota o rotor 10 de sua velocidade crítica inferior.

[042] Então, quando o inserto 40 não é acoplado à gaiola flexível 16, os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em seu primeiro estado.

[043] Conforme mostrado na Figura 1, a gaiola flexível 16 é presa à haste 12, a mesma é, por exemplo, fixada à haste 12 por soldagem.

[044] Os meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10 compreendem um dispositivo 18 para conduzir o inserto 40, que aciona o movimento do inserto 40 entre a posição de acoplamento com a gaiola flexível 16 e uma posição em que o inserto não é acoplado à gaiola flexível 16, quando a velocidade giratória do rotor 10 excede ou se encontra abaixo da velocidade giratória predefinida.

[045] O dispositivo de condução 18 que conduz o inserto 40 aciona o movimento do inserto 40 sob o efeito da ação centrífuga. Então, o dispositivo de condução 18 não é conectado a nenhum dispositivo de controle, o que simplifica a integração dos meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10.

[046] Conforme mostrado nas Figuras, o dispositivo de condução 18 compreende uma gaiola 20 que é montada na haste 12 e uma manga cilíndrica 22 que é conectada ao inserto 40.

[047] De acordo com a realização mostrada nas Figuras, a manga cilíndrica 22 é montada, de modo que a mesma se mova, em relação à gaiola 20, na translação ao longo do eixo geométrico principal A do rotor 10.

[048] A gaiola 20 e a manga 22 são presas à haste 12 em rotação e são atravessadas pelo pino 12.

[049] A manga cilíndrica 22 tem capacidade para ocupar, em relação à gaiola 20, uma primeira posição mostrada na Figura 2, que corresponde à posição de acoplamento do inserto 40 com a gaiola flexível 16, e uma segunda posição, mostrada na Figura 3, que corresponde à posição em que o inserto 40 não é acoplado à gaiola flexível 16.

[050] O movimento da manga cilíndrica 22, em relação à gaiola 20, é guiado por uma primeira sustentação 24 presa à gaiola 20.

[051] A primeira sustentação 24 é conectada ao restante da gaiola 20, por meio de uma parede 34 que se estende ao longo de um plano radial, em relação ao eixo geométrico A.

[052] Conforme estipulado acima, no presente documento, os meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10 têm um caráter biestável, isto é, os mesmos têm duas posições de operação estáveis.

[053] A transição entre cada uma dentre as duas posições de operação estáveis dos meios 14, para modificar a velocidade crítica, é alcançada pelos meios de condução da manga cilíndrica 22, que mudam a posição da manga 22 quando a velocidade giratória do rotor 10 excede ou se encontra abaixo da velocidade predefinida.

[054] O caráter biestável dos meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10 é, ademais, aumentado por uma parede 38 da gaiola 20, que é axialmente convexa e que é conectada, em seu centro, à manga cilíndrica 22, por meio de uma segunda sustentação 26.

[055] A segunda sustentação 26 é presa à manga cilíndrica 22 em translação axial e a parede 38 tem capacidade para se tornar elasticamente deformada durante o movimento axial de seu centro.

[056] Como um resultado de seu formato convexo, a parede 38 tem capacidade apenas para ocupar as duas formas estáveis mostradas nas Figuras 2 e 3, que são distribuídas em cada lado de um plano radial, que passa por meio da borda radialmente externa da parede 38. Em cada uma dentre essas formas estáveis, a parede 38 é axialmente convexa em uma direção ou na outra.

[057] Quando a parede 38 é elasticamente deformada de uma maneira diferente dessas duas formas estáveis, a mesma tem a tendência natural a retornar a uma dessas duas formas, dependente do fato de que a mesma é deformada de um lado ou de outro, a partir de um ponto duro que, em geral, corresponde ao ponto em que seu centro está no mesmo nível axial de sua borda radialmente externa.

[058] Então, quando a velocidade giratória do rotor 10 excede ou se encontra abaixo da velocidade predefinida, a parede 38 conduz muito rapidamente a manga cilíndrica 22 para uma de suas duas posições, de modo que a manga 22 e, então, o inserto 40, permaneçam em uma posição axial intermediária por um período de tempo muito curto.

[059] A parede convexa 38 fornece os meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10 com um caráter descontínuo.

[060] O dispositivo de atuação 18 é projetado para conduzir a manga cilíndrica 22 no movimento axial, de modo que a segunda sustentação 26 ultrapasse esse assim chamado ponto duro, quando a velocidade giratória do rotor 10 se tornar igual à velocidade giratória predefinida, para o qual os meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10 mudam o estado.

[061] Os meios de preensão para prender a segunda sustentação 26 com a manga cilíndrica 22, em deslocamento axial em relação à gaiola 20, compreendem um ressalto 28 da manga cilíndrica 22, que está em repouso em uma primeira direção, nesse caso, à esquerda, contra uma extremidade axial oposta da segunda sustentação 26. O ressalto 28 é, nesse exemplo, localizado em uma extremidade 22a da manga cilíndrica localizada ainda mais próxima ao componente 16.

[062] Os meios para prender a segunda sustentação 26 com a manga cilíndrica 22 compreendem adicionalmente meios elásticos que exercem continuamente uma força de angulação da segunda sustentação 26 contra o ressalto 28 na segunda direção, isto é, à direita.

[063] Esses meios elásticos 30 também exercem uma ação contínua para conduzir a segunda sustentação 26 em direção à posição estável da parede convexa 38, mostrada nas Figuras 1 e 2, que corresponde ao segundo estado dos meios 14, para modificar a velocidade crítica do rotor 10, para o qual a velocidade crítica do rotor 10 é a velocidade crítica superior.

[064] Nesse caso, os meios elásticos 30 consistem em uma mola de compressão que é comprimida entre as duas sustentações 24, 26.

[065] O dispositivo de atuação 18 compreende meios de condução para conduzir a manga cilíndrica 22 em deslocamento axial, em direção a sua segunda posição, mostrada na Figura 3, quando a velocidade giratória do rotor 10 se torna maior do que a velocidade predefinida, que corresponde ao primeiro estado dos meios 14 para modificar a velocidade crítica do rotor 10, para o qual a velocidade crítica do rotor 10 é a velocidade crítica inferior.

[066] Esses meios de condução são do tipo com efeito centrífugo, isto é, os mesmos compreendem pelo menos um membro 32 que é radialmente móvel em relação ao eixo geométrico A, que se move de modo gradualmente radial para longe do eixo geométrico A, à medida que a velocidade giratória do rotor 10 aumenta, por efeito centrífugo.

[067] Nesse caso, os meios de condução compreendem múltiplos membros móveis 32, que consistem em esferas interpostas axialmente entre a parede radial 34 que sustenta a primeira sustentação 24 e uma porção de revolução 36 sustentada pela segunda extremidade 22b da manga cilíndrica 22.

[068] Essa porção de revolução 36 se estende radialmente para fora da segunda extremidade 22b da manga cilíndrica 22 e compreende uma superfície de angulação 36a localizada de frente para uma superfície de angulação 34a da parede radial 34 que sustenta a primeira sustentação 24, contra a qual as esferas 32 estão axialmente se pressionando.

[069] As superfícies de angulação voltadas uma para a outra 36a, 34a da porção de revolução 36 e da parede radial 34 são inclinadas uma em relação à outra, isto é, pelo menos uma dessas duas superfícies de angulação 36a, 34a é cônica no formato, e em relação à distância entre as superfícies de angulação 36a, 34a, enquanto se distanciam do eixo geométrico principal A.

[070] Então, quando as esferas 32 se movem radialmente para fora, distanciando-se do eixo geométrico principal A, as mesmas se pressionam contra as superfícies de angulação 34a, 36a e acionam um movimento da manga cilíndrica 22, em relação à gaiola 20, em direção a sua segunda posição.

[071] Por meio desse movimento, a manga cilíndrica 22 conduz a segunda sustentação 26 e causa a deformação elástica da parede convexa 38.

[072] O ângulo definido pelas superfícies de angulação 34a, 36a, as dimensões e a massa das esferas 32, bem como as dimensões da mola 30, são definidos como uma função da velocidade giratória predefinida.

[073] Quando o rotor 10 gira nessa velocidade giratória predefinida, ou em uma velocidade giratória superior, a força de pressão das esferas 32 nas paredes 34a, 36a voltadas uma para a outra é maior do que a força exercida pela mola de retorno 30 e pela parede convexa 38. A manga cilíndrica 22 é, então, conduzida axialmente em direção a essa segunda posição, acionando uma mudança no estado da parede convexa 38.

[074] Quando a parede convexa 38 muda o estado, a força de retorno elástica que a mesma exerce muda a direção, a parede convexa 38, assim, engata-se aos meios de condução centrífugos para conduzir a manga cilíndrica 22 contra a força de retorno exercida pela mola 30.

[075] Então, quando o rotor 10 gira a uma velocidade giratória maior do que a velocidade giratória predefinida, que é, conforme estipulado acima, no presente documento, maior do que a velocidade crítica inferior do rotor 10, a manga cilíndrica 22 é conduzida em direção a sua segunda posição, para a qual o inserto 40 não é acoplado à gaiola flexível 16, que está, então, em seu estado com folga. Os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em seu primeiro estado, associado à velocidade crítica inferior do rotor 10.

[076] Consequentemente, o rotor 10 gira a uma velocidade maior do que a velocidade crítica do rotor 10.

[077] Entretanto, quando a velocidade giratória do rotor 10 se torna inferior a essa velocidade giratória predefinida, a força exercida pela mola de retorno 30 é maior do que a força exercida pelas esferas 32 nas paredes voltadas uma para a outra 34a, 36a e pela força de retorno da parede convexa 38. A manga cilíndrica 22 é, assim, conduzida pela mola 30 e pela parede convexa 38, em direção a sua posição mostrada nas Figuras 1 e 2.

[078] Então, quando o rotor 10 gira a uma velocidade giratória inferior à velocidade giratória predefinida, que é, conforme estipulado acima, no presente documento, inferior à velocidade crítica superior do rotor 10, a manga cilíndrica 22 é conduzida em direção a sua posição, para a qual o inserto 40 é acoplado à gaiola flexível 16, que está, então, em seu estado sem folga. Os meios 14 para modificar a velocidade crítica estão em seu segundo estado, associado à velocidade crítica superior do rotor 10.

[079] Consequentemente, o rotor 10 gira a uma velocidade giratória que é inferior à velocidade crítica do rotor 10.

[080] A combinação dos meios de condução, sob o efeito centrífugo, com a deformação rápida da parede convexa 38 permite que a manga cilíndrica 22 seja rapidamente conduzida em direção a sua posição mostrada na Figura 3. Isso, consequentemente, permite que o inserto 40 seja rapidamente retirado da gaiola flexível 16, a fim de modificar a velocidade crítica do rotor 10.

[081] O rotor 10 compreende adicionalmente angulações de guia 42, três dentre as quais são fornecidas nesse exemplo, que guiam a haste 12, os meios 14, para modificar a velocidade crítica do rotor 10, e a gaiola flexível 16 em rotação.

[082] Uma primeira angulação 42 é disposta em uma porção da haste a montante 12, de acordo com a direção de fluxo dos gases na turbomáquina, nesse caso, no lado da mão direita das Figuras. Essa primeira angulação 42 é localizada no invólucro de admissão da turbomáquina.

[083] As outras duas angulações 42 são dispostas em cada lado de uma turbina de baixa pressão da turbomáquina.

[084] A segunda angulação 42, que é disposta em uma porção da haste a jusante 12, é conectada a um invólucro de escape da turbina de baixa pressão.

[085] A terceira angulação 42, que é localizada entre as outras duas angulações 42, é conectada à gaiola flexível 16 e é conectada a um invólucro interturbina.

[086] De acordo com uma realização alternativa, o componente 16 é uma massa móvel, que pode ser seletivamente acoplado ou não acoplado à haste 12 por meio dos meios 14, a fim de modificar a velocidade crítica, ou que pode ser axialmente movido pelos meios 14, a fim de modificar a velocidade crítica.

[087] A mudança no estado da massa móvel 16 consiste, assim, em um acoplamento seletivo ou em um movimento da massa móvel 16 e permite que a velocidade crítica do rotor 10 seja modificada, conforme descrito acima, no presente documento.

Claims

1. ROTOR (10) DE UMA TURBOMÁQUINA DE AERONAVE que tem um eixo geométrico principal (A), que compreende meios (14) para modificar uma velocidade crítica do rotor (10) entre uma primeira velocidade crítica e uma segunda velocidade crítica, que depende de se a velocidade giratória do rotor (10) é inferior ou superior a uma velocidade giratória predefinida entre a primeira velocidade crítica e a segunda velocidade crítica, sendo que os meios (14) para modificar a velocidade crítica do rotor (10) compreendem: - um componente (16) que tem capacidade para ocupar um primeiro estado ou um segundo estado que depende de se a velocidade giratória do rotor (10) é inferior ou superior à velocidade giratória predefinida, sendo que cada estado do componente (16) corresponde a uma velocidade crítica do rotor (10), e - o meio (18) para conduzir o componente (16) em direção a um ou outro dentre os dois estados do mesmo, que depende da velocidade giratória do rotor (10), - caracterizado pelos meios (14), para modificar a velocidade crítica do rotor (10), compreenderem adicionalmente um componente (38) que se engata aos meios de condução (18) e que tem capacidade para ser elasticamente deformado entre uma ou outra dentre as duas formas estáveis, sendo que cada um dentre os mesmos corresponde a um estado do componente (16).

2. ROTOR (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo componente (16) consistir em um sistema, tal como uma gaiola invertida, flexível, que fornece flexibilidade, ou não, ao meio (14), a fim de modificar a velocidade crítica do rotor (10), que depende de se a mesma está em um ou outro dentre os dois estados de operação do mesmo.

3. ROTOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelos meios de condução (18) compreenderem pelo menos um membro de atuação (32), que é montado de maneira móvel e que tem capacidade para se mover radialmente sob um efeito centrífugo, quando a velocidade giratória do rotor (10) for superior à velocidade giratória predefinida.

4. ROTOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelos meios de condução (18) compreenderem um inserto (40) com capacidade para se mover ao longo do eixo geométrico principal (A) do rotor (10) e que tem capacidade para ser acoplado ao componente (16), a fim de mudar o estado do componente (16).

5. ROTOR (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelos meios de condução (18) compreenderem os meios (34, 36) para transformar o movimento radial do membro de atuação (32) em um movimento axial do inserto (40).

6. ROTOR (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelos meios (34, 36), para transformar o movimento radial do membro de atuação (32), compreenderem duas porções de revolução voltadas uma para a outra e móveis uma em relação à outra, entre as quais o membro de atuação (32) é posicionado e em que as superfícies de sustentação (34a, 36a) das porções de revolução voltadas uma para outra são inclinadas uma em relação à outra.

7. ROTOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelos meios de condução (18) compreenderem meios elásticos para conduzir o inserto (40) em direção a uma posição que corresponde ao estado do componente (16), associado a uma velocidade giratória do rotor (10) que está abaixo da velocidade giratória predefinida.

8. ROTOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelos meios de condução (18) compreenderem uma parede de orientação radial principal (38) que é axialmente convexa e ligada ao inserto (40) e em que a parede convexa (38) é elasticamente deformável e com capacidade para ocupar duas formas estáveis distribuídas em cada lado de um plano radial, que passa através de uma borda radialmente externa da parede convexa (38).

9. ROTOR (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelos meios (14), para mudar a velocidade crítica do rotor (10), serem produzidos de modo que os mesmos reduzam a velocidade crítica do rotor (10), quando a velocidade giratória do rotor (10) for superior à velocidade giratória predefinida, e de modo que os mesmos aumentem a velocidade crítica do rotor (10), quando a velocidade giratória do rotor (10) for inferior à velocidade giratória predefinida.

10. TURBOMÁQUINA DE AERONAVE, caracterizada por compreender um rotor (10), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, que é equipado com os meios (14) com capacidade para modificar a velocidade crítica do rotor (10), quando a velocidade giratória do rotor (10) for superior ou inferior a uma velocidade giratória predefinida.