BR112016017899B1

BR112016017899B1 - Turbomáquina compreendendo grupo de lubrificação e sistema de transmissão de torque para turbomáquina

Info

Publication number: BR112016017899B1
Application number: BR112016017899-8A
Authority: BR
Inventors: Benoit Jean Henri Gomanne; Michel Gilbert Roland Brault; Thomas Chauveau; Bellal Waissi
Original assignee: Safran Aircraft Engines
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2022-10-04
Also published as: RU2694106C2; US20170009776A1; EP3102795A1; FR3017413B1; FR3017413A1; BR112016017899A2; RU2016134440A3; RU2016134440A; WO2015118271A1; CA2938385A1; CN106460557B; EP3102795B1; CN106460557A; CA2938385C; US10458422B2

Abstract

TURBOMÁQUINA EQUIPADA COM UM GRUPO DE LUBRIFICAÇÃO. Turbomáquina compreendendo duas árvores giratórias (3, 4) e um grupo de lubrificação comportando, pelo menos, uma bomba (30) comportando um cárter (44) no interior do qual é montado um rotor (42) que é acionado por uma das referidas árvores, o cárter da bomba sendo acionado em rotação pela outra das referidas árvores de modo que o acionamento da bomba depende da diferença de velocidades de rotação entre as árvores, caracterizada pelo fato de que as árvores são respectivamente uma árvore motor (3) e uma árvore de ventilador (4), a árvore de ventilador sendo acionada pela árvore motor por intermédio de um redutor (10) que é lubrificado pelo grupo de lubrificação e pelo fato de que o redutor tem um formato anular e é atravessado axialmente pela bomba (30).

Description

DOMÍNIO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a uma turbomáquina equipada com um grupo de lubrificação.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Em geral, uma turbomáquina compreende várias etapas de compressor, notadamente um compressor baixa de pressão (BP) e um compressor alta pressão (HP), que pertencem ao corpo primário do motor. A montante do compressor baixa pressão está disposta uma roda de pás móveis de grande dimensão, ou ventilador, que alimenta ao mesmo tempo o fluxo primário que atravessa os compressores BP e HP e o fluxo frio, ou fluxo secundário, que é dirigido diretamente para uma tubulação de fluxo frio, dita tubulação secundária. O ventilador é acionado pela árvore de rotação do corpo BP e girado geralmente na mesma velocidade que ela. No entanto, pode ser interessante fazer girar o ventilador a uma velocidade de rotação inferior à da árvore motor ou BP, notadamente, quando esta é dimensão muito grande, com o objetivo de melhor adaptar o mesmo aerodinamicamente. Para isto, dispõe-se de um redutor entre a árvore BP e uma árvore de ventilador, que é portadora do ventilador.

[0003] Entre os tipos de redutores utilizados, são incluídos os redutores de trem epicicloidal, que têm a vantagem de oferecer taxas consideráveis de redução da velocidade de rotação, em espaços ocupados reduzidos. Estes redutores são caracterizados por pinhões satélites que rolam sobre uma coroa exterior girando em torno de eixos de satélites portados por um porta-satélites. Por razões de espaço ocupado e peso, é vantajoso fazer girar os satélites sobre os seus eixos por intermédio de mancais lisos hidrodinâmicos. Estes mancais precisam de uma lubrificação contínua, sob a penalidade de se deteriorar rapidamente, com todas as consequências que isto possa ter sobre o funcionamento do motor e a segurança da aeronave. Assim, são colocadas dificuldades em termos de segurança de funcionamento, requerendo, portanto, que sejam tomadas medidas de precaução contra os casos de pane, como, por exemplo, um bloqueio do redutor ou uma autorrotação da roda do ventilador (chamado comumente windmilling). Com efeito, os corpos HP e BP estando desacoplados, é possível que o corpo BP e o ventilador girem enquanto que a velocidade de rotação do corpo HP é incerta.

[0004] Na técnica atual, o redutor é lubrificado por um grupo de lubrificação que é acionado por uma caixa de acessórios (ou AGB para Accessory Gear Box) que é, em geral, montada no compartimento de nacela do conjunto propulsor. Esta caixa de acessórios compreende meios de tomada de movimento sobre o motor da turbomáquina, por meio de uma árvore radial que é acoplada ao corpo HP. No caso de windmilling, o corpo HP não gira e o grupo de lubrificação não fica ativo enquanto que os mancais lisos do redutor devem ser sempre lubrificados.

[0005] Existe, portanto, uma necessidade de bombeamento do óleo para a lubrificação do redutor, em particular quando o motor está parado. Para responder a esta necessidade, já foi proposto equipar a turbomáquina com uma bomba de suporte, dedicada à lubrificação do redutor, de modo que o redutor pudesse ser sempre lubrificado, mesmo quando o corpo HP está parado. Neste caso, é necessário acrescentar uma tomada de movimento sobre o ventilador ou um circuito de alimentação elétrico para acionar esta bomba. Ela pode, ainda, colocar problemas de espaço, massa e duração de vida útil. A introdução desta bomba apresenta assim o inconveniente de tornar complexa a arquitetura do motor e vai ao encontro do objetivo de compacidade e redução de peso buscado.

[0006] A presente invenção apresenta, notadamente, uma solução simples, eficaz e econômica para, pelo menos, uma parte dos problemas da técnica anterior. APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

[0007] A invenção propõe uma turbomáquina, compreendendo duas árvores giratórias e um grupo de lubrificação comportando, pelo menos, uma bomba comportando um cárter no interior do qual é montado um rotor que é acionado por uma das referidas árvores, o cárter da bomba sendo acionado em rotação pela outra das referidas árvores de modo que o acionamento da bomba depende da diferença de velocidades de rotação entre as árvores, caracterizada pelo fato de que as árvores são, respectivamente, uma árvore motor e uma árvore de ventilador, a árvore de ventilador sendo acionada pela árvore motor por intermédio de um redutor que é lubrificado pelo grupo de lubrificação e pelo fato de que o redutor tem um formato anular e é atravessado axialmente pela bomba.

[0008] A invenção propõe, assim, um novo tipo de integração de uma bomba de lubrificação em uma turbomáquina, cujo cárter e o rotor são, ambos, acionados em rotação em velocidades diferentes não nulas, o acionamento da bomba resultando da diferença entre estas velocidades.

[0009] De acordo com uma característica da invenção, as árvores giratórias são coaxiais. O cárter da bomba é preferivelmente montado coaxialmente às árvores. A bomba pode ser, pelo menos em parte, alojada no interior de uma das árvores que são, em geral, tubulares. O redutor tem um formato anular. Este último é atravessado axialmente pela bomba. Assim, a bomba é relativamente compacta e ocupa um volume que estava disponível na técnica anterior.

[0010] De acordo com a invenção, as árvores são respectivamente uma árvore motor e uma árvore de ventilador, a árvore de ventilador sendo acionada pela árvore motor ou BP por meio de um redutor que é lubrificado pelo grupo de lubrificação. A bomba é, assim, acionada mesmo motor parado. Por exemplo, no caso de windmilling, o ventilador continua a girar e a diferença de velocidades entre o ventilador e a árvore motor permite acionar a bomba e, portanto, lubrificar o redutor. Além disso, a potência permitindo acionar mecanicamente a bomba dedicada à lubrificação do redutor é retirada o mais próximo do redutor, o que é vantajoso por razões de segurança (no caso de ruptura da árvore BP entre a turbina e o compressor, por exemplo).

[0011] As necessidades de óleo de lubrificação do redutor no caso de windmilling são, em geral, apenas da ordem de 10% das necessidades de óleo em regime nominal, o que pode ser obtido com uma bomba relativamente compacta e, portanto, facilmente implantável na proximidade do redutor.

[0012] O cárter da bomba pode ser acoplado à árvore motor ou à árvore de ventilador, por exemplo, por intermédio de caneluras. Este acoplamento pode ser direto ou por intermédio de uma parte do redutor como sua coroa de entrada ou sua árvore de saída. Com efeito, o cárter da bomba pode compreender caneluras cooperando com caneluras de forma complementar da árvore motor (ou da coroa de entrada do redutor solidário em rotação da árvore motor) ou da árvore de ventilador (ou da árvore de saída solidária em rotação da árvore de ventilador).

[0013] A bomba pode ser do tipo com palhetas ou gerotor. Os pedidos de patente EP-A1-0.736.691 e EP-A1-1.396.639 descrevem bombas volumétricas do tipo gerotor.

[0014] Preferivelmente, o rotor da bomba é acionado por uma das referidas árvores por meio de uma coroa de conjunto de dentes interno ou externo. A utilização de uma coroa de conjunto de dentes interno permite às árvores motor e de ventilador girar no mesmo sentido. Esta solução permite, assim, conservar o sentido de rotação das árvores e autorizar uma velocidade de rotação baixa entre o rotor e o cárter da bomba (uma baixa velocidade de rotação permite ter uma bomba mais precisa com velocidades de deslizamento baixas, no caso de uma bomba gerotor). A utilização de uma coroa com conjunto de dentes interno permite mudar o sentido de rotação e autorizar uma velocidade maior de rotação entre o rotor e o cárter da bomba (com necessidade de lubrificação igual, a alta velocidade permite ter uma bomba mais compacta). Em conclusão, sobre a engrenagem de entrada para o acionamento da bomba, a tecnologia da mesma poderá ser adaptada em função das necessidades do motor.

[0015] Em variante ou como característica adicional, o rotor da bomba pode ser acionado por uma das referidas árvores por meio de um sistema de acoplamento destinado a assegurar um acoplamento unicamente abaixo de uma velocidade predeterminada de rotação da árvore. Isto permite acoplar o rotor da bomba à árvore de acionamento (como a árvore BP) unicamente quando a velocidade de rotação desta árvore é baixa. A bomba é, assim, utilizada como bomba de suporte para a lubrificação do redutor no caso de windmilling. No entanto, a bomba pode ser utilizada em funcionamento normal da turbomáquina, para a lubrificação em contínuo do redutor.

[0016] O rotor da bomba pode compreender uma árvore que porta, pelo menos, um pinhão interno de gerotor cooperando com uma coroa com conjunto de dentes interno que é móvel em rotação no cárter da bomba.

[0017] Preferivelmente, o eixo de rotação da árvore do rotor da bomba é fixado na posição de referência do cárter da bomba.

[0018] Com vantagem, a bomba tem um formato alongado sendo, por exemplo, sensivelmente cilíndrico.

[0019] A presente invenção refere-se igualmente a um sistema de transmissão de torque para turbomáquina, comportando duas árvores giratórias acopladas juntas por um redutor com trem epicicloidal, o sistema compreendendo um grupo de lubrificação comportando, pelo menos, uma bomba comportando um cárter no interior do qual é montado um rotor que é acionado por uma das referidas árvores, o cárter da bomba sendo acionado em rotação pela outra das referidas árvores de modo que o acionamento da bomba depende da diferença de velocidades de rotação entre as árvores, caracterizado pelo fato de que as árvores são respectivamente uma árvore motor e uma árvore de ventilador, a árvore de ventilador sendo acionada pela árvore motor por meio de um redutor que é lubrificado pelo grupo de lubrificação, e pelo fato de que o redutor tem um formato anular e é atravessado axialmente pela bomba.

[0020] A bomba pode ser dedicada à lubrificação do redutor e pode ser considerada como integrada ao sistema de transmissão. Isto permite ter um conjunto transmissão e bomba que apresenta a vantagem definida ser autônomo em relação à sua alimentação de óleo de lubrificação.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0021] A invenção será melhor compreendida e outros detalhes, características e vantagens da invenção aparecerão na leitura da descrição seguinte feita a título de exemplo não limitativo e com referência aos desenhos em anexo, em que: • a figura 1 é uma meia-vista muito esquemática de uma turbomáquina, • a figura 2 é uma meia-vista esquemática parcial de uma turbomáquina de acordo com a invenção e mostra a integração de uma bomba de lubrificação de um redutor da velocidade de rotação da árvore de ventilador da turbomáquina, • a figura 3 é uma vista muito esquemática de uma bomba de lubrificação para uma turbomáquina de acordo com a invenção, • a figura 4 é uma vista esquemática em corte axial de uma bomba de lubrificação para uma turbomáquina de acordo com a invenção, e • as figuras 5 e 6 são vistas muito esquemáticas de bombas de lubrificação gerotor e de palhetas, respectivamente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0022] Com referência à figura 1, nota-se uma turbomáquina 1 do tipo turborreator que comporta, de modo clássico, um ventilador S, um compressor de baixa pressão 1a, um compressor alta pressão 1b, uma câmara de combustão 1c, uma turbina alta pressão 1d, uma turbina baixa pressão 1e e uma tubulação de escapamento 1h.

[0023] O compressor alta pressão 1b e a turbina alta pressão 1d são ligados por uma árvore alta pressão 2 e formam, com a mesma, um corpo de alta pressão (HP). O compressor de baixa pressão 1a e a turbina baixa pressão 1e são ligadas por uma árvore baixa pressão 3 e formam, com a mesma, um corpo baixa pressão (BP).

[0024] Na configuração representada que trata de um turborreator clássico, sem redutor, o disco sobre o qual são montadas as pás do ventilador S, é acionado por uma árvore de ventilador 4, ou munhão BP, que é, ele mesmo, acionado diretamente pela árvore BP 3. No caso em que um redutor está posicionado entre a árvore BP 3 e a árvore de ventilador 4, este é, de modo conhecido, um redutor com trem epicicloidal.

[0025] A figura 2 mostra o posicionamento comumente retido para a instalação do redutor 10 na parte dianteira do turborreator. As pás do ventilador S são portadas pela árvore de ventilador 4 que é ligada à estrutura do motor por intermédio de um rolamento de esferas 5 que transmite os esforços de empuxo, e um rolamento com roletes 6 que autoriza as dilatações longitudinais da árvore de ventilador.

[0026] Os mancais destes dois rolamentos 5, 6 são fixados sobre uma ou várias peças formando suporte 8 da árvore de ventilador 4, que está unida à estrutura do turborreator a nível de um anel de suporte do módulo de ventilador 9. A árvore de ventilador 4, pertencendo com a peça suporte 8, as pás de ventilador S e os dois rolamentos 5 e 6 ao módulo de ventilador, é fixada em sua extremidade a jusante sobre o porta-satélites 11 do redutor 10. Por seu lado, a árvore BP 3 é ligada ao planetário 12 do redutor 10 por caneluras 13.

[0027] O redutor 10 é fixado, por meio de freios de fechamento e de suporte 14, que se estendem radialmente a partir da coroa 15 do trem epicicloidal, a uma das extremidades de um cárter de suporte 16, que assegura, assim, a manutenção em posição do redutor sobre a árvore de ventilador 4 e seu posicionamento em relação à árvore BP 3.

[0028] O redutor engrena, por um lado, sobre as caneluras 13 da árvore BP 3 por meio dos pinhões de engrenagem planetárias 12 do trem epicicloidal e, por outro lado, sobre a árvore de ventilador 4 que está unida ao porta-satélites 11 deste mesmo trem epicicloidal. Classicamente, o pinhão planetário 12, cujo eixo de rotação é confundido com o X do turborreator, aciona uma série de pinhões satélites 17, que são divididos regularmente sobre a circunferência do redutor. Estes satélites 17 giram, eles também, em torno do eixo X do turborreator, rolando sobre a coroa 15 que é fixada à estrutura do turborreator pelo cárter de suporte 16. No centro de cada satélite está posicionado um eixo de satélite 18 ligado ao porta-satélites 11, o satélite girando livremente em torno deste eixo com a ajuda de um mancal liso 19, cuja segurança de funcionamento é o objeto da invenção. A rotação dos satélites em torno de seus eixos 18, devido à cooperação de seus pinhões com os da coroa 15, aciona a rotação do porta-satélites 11 em torno do eixo X e, portanto, a da árvore de ventilador 4 que é ligada ao mesmo, a uma velocidade de rotação que é inferior à da árvore BP 3.

[0029] O acionamento da árvore de ventilador 4 pelo porta-satélites 11 é assegurado por uma série de dedos de centralização 20, divididos regularmente sobre a circunferência do redutor, que se estendem axialmente da extremidade a jusante da árvore de ventilador 4 e que se enfiam em furos praticados no porta-satélites 11. O porta-satélites 11 estende-se simetricamente de um lado ao outro do redutor 10 para fechar novamente o conjunto e formar um recinto, no qual é realizada uma função de lubrificação. As buchas 21 completam o fechamento deste recinto bloqueando o mesmo no nível dos eixos de satélites 18, de cada lado do redutor 10.

[0030] Como descrito acima, a lubrificação do redutor 10 é assegurada por um grupo de lubrificação que é acionado pela caixa de acessórios do tipo AGB do turborreator. Quando o motor está parado, mas a árvore de ventilador 4 continua a girar (windmilling), a lubrificação do redutor 10 deve ser assegurada para evitar uma degradação de seus mancais lisos 19. Uma bomba suplementar de emergência é, assim, utilizada na técnica anterior para assegurar a lubrificação do redutor 10, em caso de parada motor. A presente invenção propõe uma nova tecnologia que facilita notadamente a integração deste tipo de bomba em um turborreator.

[0031] De acordo com a invenção, a bomba de lubrificação de emergência comporta um cárter acionado por uma primeira árvore do turborreator e um rotor montado no interior do cárter e acionado em rotação por uma segunda árvore do turborreator, que gira em uma velocidade diferente da primeira árvore de modo que o acionamento da bomba resulte da diferença de velocidades entre as árvores.

[0032] A figura 2 representa um exemplo de integração de uma bomba 30 deste tipo em um turborreator do tipo acima citado. A bomba 30 tem um formato alongado, por exemplo, sensivelmente cilíndrico, seu eixo de alongamento sendo sensivelmente confundido com o eixo X, de modo que as árvores 3, 4 e a bomba 30 sejam sensivelmente coaxiais.

[0033] No exemplo representado, a bomba 30 se estende no interior da árvore de ventilador 4 e em uma parte de extremidade a montante da árvore BP 3. O redutor 10 é montado em torno desta parte de extremidade a montante da árvore BP 3, sendo, assim, atravessado por uma parte da bomba 30.

[0034] O volume ocupado pela bomba 30 estava disponível na técnica anterior. Este volume sensivelmente cilíndrico tem, por exemplo, um comprimento de 480mm e um raio de 60mm em um caso particular. É possível, portanto, claramente visar implantar, neste volume, uma bomba com óleo de lubrificação. Uma bomba cujas dimensões autorizariam sua montagem no volume acima citado poderia, por exemplo, fornecer uma taxa defluxo de óleo de 4200l/h a 3500 rpm e 600l/h a 800 rpm.

[0035] Um dos elementos entre o rotor e o cárter da bomba 30 é acoplado por meios 32 apropriados à árvore BP 3 ou a uma peça solidária em rotação desta árvore, como o planetário 12 do redutor 10, e o outro elemento da bomba é acoplado por meios 34 apropriados à árvore de ventilador 4 ou a uma peça solidária em rotação desta árvore, como uma árvore de saída do redutor que é ligada ao porta-satélites 11.

[0036] Os meios de acoplamento 32, 34 podem ser meios de fixação, uma engrenagem com pinhão ou jogos de caneluras, por exemplo. Cada elemento (rotor ou cárter) da bomba pode, por exemplo, comportar caneluras encaixadas em caneluras complementares de uma árvore ou uma peça de acionamento.

[0037] A bomba 30 compreende uma entrada de óleo 36 e uma saída de óleo 38. No exemplo representado, óleo é encaminhado até a bomba 30 a partir de a jusante do turborreator por uma canalização 40, que atravessa radialmente o cárter de escapamento mais axialmente, de a jusante a montante, a árvore BP e é conectada por meio de uma junta giratório, de tipo OTB (Oil Transfer Bearing) por exemplo, na entrada de óleo 36 da bomba.

[0038] A saída de óleo 38 da bomba poderia ser ligada aos meios de injeção de óleo no redutor 10 por intermédio de uma junta giratória do tipo OTB. No entanto, no exemplo representado, o cárter de bomba é solidário ou embutido na árvore de ventilador 4. É mais necessário, então, o OTB para ligar a saída de óleo da bomba ao porta-satélites 11 do redutor 10. Um simples tubo liga a saída da bomba às cavidades nos porta-satélite. O óleo de lubrificação chega nestas cavidades que são dispostas no interior de cada eixo de satélite. As ligações entre os satélites e o porta-satélites 11 são mancais lisos lubrificados graças à bomba. O óleo é levado sem OTB no interior dos eixos dos satélites. Isto apresenta a vantagem de não ter mais OTB. O exterior do eixo do satélite comporta ranhuras que permitem criar um filme de óleo. É enviada uma forte pressão de óleo para criar este filme de óleo portador, o que permite ao porta-satélite girar sobre seu eixo sem fricção. Este óleo, devido à quantidade enviada, é suficiente para em seguida lubrificar e sobretudo evacuar as calorias geradas pelos dentes dos satélites em contato com os dentes da coroa 15 e o planetário central 12. O óleo vai até os dentes passando pelas faces a montante e a jusante dos satélites ou furos radiais dispostos nos satélites.

[0039] Nesta modalidade da lubrificação do trem epicicloidal, a transmissão pode não ter sistema de lubrificação suplementar porque todas as partes são lubrificadas. Devido à proximidade da bomba com o de trem e o número de conjuntos cinemáticos restrito, a lubrificação da transmissão por este único sistema parece ser suficientemente confiável.

[0040] A bomba 30 pode ser uma bomba de tipo com palhetas ou gerotor. Estes tipos de bombas são bem conhecidos do versado na técnica. Os pedidos de patente EP-A1-0.736.691 e EP-A1-1.396.639 descrevem, por exemplo, bombas volumétricas do tipo gerotor.

[0041] A figura 3 representa de modo muito esquemático uma bomba 30 com palhetas ou gerotor podendo ser integrada em um turborreator

[0042] Com referência à figura 3, a bomba 30 compreende uma árvore 42 que é centrada e guiada em rotação no cárter de bomba 44, de modo que seu eixo de rotação A seja imóvel na posição de referência do cárter 44 (a posição da árvore 42 é, assim, fixa em relação ao cárter 44). Esta solução permite sincronizar o movimento do cárter e, assim, as entrada e saída de óleo em relação ao eixo do rotor que assegura o bombeamento do óleo, o que permite um bom funcionamento da bomba.

[0043] A árvore 42 compreende um pinhão 46 engrenado com um conjunto de dentes interno 48 de uma coroa 50 acoplada por meios 51 apropriados a uma das árvores, como a árvore BP 3, e compreende igualmente meios 52 de acionamento de, pelo menos, um pinhão de gerotor ou de, pelo menos, um rotor com palhetas, que é destinado a cooperar com o cárter de bomba 44 ou com uma coroa montada neste cárter, para o bombeamento de óleo, como será descrito em maiores detalhes abaixo.

[0044] A utilização da coroa 50 no conjunto de dentes interno 48 permite à árvore 42 da bomba girar no mesmo sentido que a árvore BP. Em variante, no caso em que o pinhão 46 seria engrenado com um conjunto de dentes externo de uma coroa 50 acoplada à árvore BP 3, as árvores 42, 3 da bomba e BP girariam em sentidos contrários.

[0045] Além disso, a utilização de um pinhão 46 é vantajosa porque o número de seus dentes pode ser determinado para otimizar as velocidades de rotação relativas das árvores 42, 3.

[0046] O cárter de bomba 44 é acoplado por meios 54 apropriados à outra árvore, aqui a árvore de ventilador 4.

[0047] A figura 4 representa de modo mais detalhado uma bomba de lubrificação 30', particularmente adaptada para ser implantada no ambiente acima citado.

[0048] Os elementos da bomba 30', já descritos na parte precedente, são descritos pelas mesmas referências. Assim, a bomba 30' da figura 4 compreende uma árvore 42 que é centrada e guiada em rotação no cárter de bomba 44 em torno de um eixo A e cuja posição relativa é fixa em relação a este cárter 44. A árvore 42 compreende um pinhão 46 engrenado com conjunto de dentes interno 48 de uma coroa 50 acoplada por meios de acoplamento 51 à árvore BP 3.

[0049] A árvore 42 porta, pelo menos, um pinhão de gerotor 56 ou um rotor com palhetas 57, um pinhão de gerotor 56 representado em figura 5 e um rotor com palhetas 57 representado em figura 6.

[0050] O pinhão 56 é fixado à árvore 42, coaxialmente à mesma, o pinhão 56 comportando, por exemplo, um entalhe 56a no qual é disposta uma protuberância da árvore 42. O pinhão 56 é móvel em rotação em uma coroa 58 ao conjunto de dentes interno que é, ele mesmo, móvel em rotação em uma estrutura de bomba 59 (figura 5). A coroa 58 compreende uma superfície exterior 60 sensivelmente cilíndrica que coopera com uma superfície cilíndrica interna da estrutura de bomba 59, que compreende ela mesma uma superfície cilíndrica externa 61 que coopera com uma superfície cilíndrica interna do cárter de bomba 44, a referência 62 na figura 4 designando esta superfície cilíndrica do cárter 44, que delimita uma cavidade C de recepção do conjunto das peças 56, 58, 59 da figura 5.

[0051] A coroa 58 e a estrutura de bomba 59 compreendem orifícios radiais 63a, 63b de passagem de óleo, a estrutura de bomba 59 comportando ainda um furo longitudinal 64 atravessante. O cárter de bomba 44 porta uma haste 65 retilínea que passa através do furo 64 da estrutura de bomba 59 para imobilizar o mesmo em rotação em torno do eixo B da cavidade C e para que os orifícios radiais 63b de passagem de óleo da estrutura de bomba 59 sejam alinhados radialmente com orifícios radiais 66 de passagem de óleo do cárter de bomba 44. Compreende-se assim que, no exemplo representado, a bomba 30' é de tipo de alimentação radial e de saída radial de óleo.

[0052] Em variante, pode-se utilizar uma bomba com alimentação axial e saída axial de óleo. As peças 56, 58, 59 seriam, então, intercaladas entre dois flanges que compreenderiam aberturas axiais que se comunicariam com orifícios axiais do cárter de bomba. A modalidade da figura 4 mostra uma bomba com excêntrico onde a excentricidade é obtida por desvio do eixo A em relação ao eixo B, que é o eixo do redutor formado pelo pinhão 46 e pela coroa 50. Esta modalidade permite realizar uma redução do movimento graças a este pequeno redutor, que apresenta a vantagem de ser facilmente adaptável em função das necessidades. Outra modalidade seria possível com o eixo A alinhado com o eixo B do redutor. A estrutura de suporte 59 seria, então, formada por um excêntrico. Seria alcançado, assim, um sistema que ocuparia menos espaço, mas sem redução da velocidade de rotação.

[0053] O rotor com palhetas 57 da figura 6 é fixado à árvore 42, coaxialmente à mesma. Ele compreende entalhes radiais de alojamento e de deslocamento radial de palhetas 67 cujas extremidades radialmente externas cooperam com a superfície cilíndrica interna 62 definindo a cavidade C da estrutura de bomba 59 (figuras 4 e 6). No exemplo representado na figura 6, a bomba é igualmente de alimentação radial e saída radial de óleo.

[0054] No caso em que a bomba 30' compreende dois ou mais pinhões de gerotor 56, cada pinhão pode ser separado dos outros pinhões por flanges anulares (não representados) montados na cavidade C e dispostos de cada lado dos pinhões 56. A haste 65 pode ser, então, utilizada para imobilizar em rotação todas as estruturas de bomba 59 e flanges da bomba.

[0055] Os meios de acoplamento 54 entre o cárter de bomba 44 e a árvore de ventilador 4 compreendem aqui caneluras. Os meios de acoplamento 51 do rotor da bomba com a árvore BP 3 são, aqui, de tipo com ossículo e são destinados a assegurar um acoplamento entre a coroa 50 e a árvore BP 3 quando a velocidade desta árvore é relativamente baixa, o que é o caso quando de um windmilling, e não assegurar este acoplamento quando esta velocidade é elevada, em funcionamento normal do turborreator. Como evidente, a bomba 30' poderia ser destinada a lubrificar o redutor 10 durante toda a duração de funcionamento do turborreator, e não apenas no caso de urgência ou emergência do tipo windmiling, por exemplo. Neste caso, os meios de acoplamento 51 poderiam compreender caneluras.

[0056] As referências 36 e 38 designam respectivamente a entrada e a saída de óleo da bomba 30'. Como descrito na parte precedente, a referência 40 designa uma canalização de óleo cuja extremidade a montante é conectada à entrada de óleo 36 da bomba 30'. No exemplo representado, a coroa 50 compreende uma porção de árvore 70 que é centrada e guiada em um orifício do cárter de bomba 44, em torno do eixo B, e que compreende uma passagem longitudinal interna 72 de circulação de óleo. A extremidade a jusante desta passagem 72 forma a entrada de óleo 36 da bomba e é conectada à canalização 40, e a sua extremidade a montante se abre em uma câmara 74, na qual estão alojados a coroa 50 e o pinhão 46. Condutos 68 do cárter de bomba 41 asseguram o encaminhamento do óleo desde a câmara 74 até a cavidade C.

[0057] O funcionamento da bomba 30', devido à diferença de velocidades de rotação entre as árvores 3 e 4, força a passagem de óleo desde a entrada 36 até a saída de óleo 38 da bomba 30' (setas 69).

Claims

1. Turbomáquina, compreendendo duas árvores giratórias (3, 4) e um grupo de lubrificação comportando pelo menos uma bomba (30) comportando um cárter (44) no interior do qual é montado um rotor (42) que é acionado por uma das referidas árvores, o cárter da bomba sendo acionado em rotação pela outra das referidas árvores de modo que o acionamento da bomba depende da diferença de velocidades de rotação entre as árvores, caracterizada pelo fato de que as árvores são, respectivamente, uma árvore motor (3) e uma árvore de ventilador (4), a árvore de ventilador sendo acionada pela árvore motor por intermédio de um redutor (10) que é lubrificado pelo grupo de lubrificação, e em que o redutor (10) tem um formato anular, a bomba (30) atravessando axialmente o redutor (10) e a árvore de ventilador (4), e em que o cárter (44) da bomba (30) é acoplado por caneluras (54) a uma das referidas árvores, e o rotor (42) da bomba (30) é acoplado por caneluras (51) ou ossículos à outra das referidas árvores.

2. Turbomáquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as árvores giratórias (3, 4) são coaxiais e o cárter (44) da bomba (30) é montado coaxialmente às árvores.

3. Turbomáquina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o cárter (44) da bomba (30) é acoplado à árvore de ventilador (4) e o rotor (42) da bomba é acoplado à árvore motor (3).

4. Turbomáquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o rotor (42) da bomba (30) é acionado por uma das referidas árvores por intermédio de uma coroa (50) com conjunto de dentes interno (48) ou externo.

5. Turbomáquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a bomba (30) é do tipo com palhetas ou gerotor.

6. Turbomáquina, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o rotor da bomba (30') compreende uma árvore (42) que suporta: - pelo menos um pinhão interno de gerotor (56) cooperando com uma coroa (58) com conjunto de dentes interno que é móvel em rotação no cárter (44) da bomba, ou - pelo menos um rotor com palhetas (57) cooperando com o cárter (44) da bomba.

7. Turbomáquina, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o eixo de rotação da árvore (42) do rotor da bomba (30) é fixo na posição de referência do cárter (44) da bomba.

8. Turbomáquina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a bomba (30) tem um formato alongado sendo, por exemplo, sensivelmente cilíndrico.

9. Sistema de transmissão de torque para uma turbomáquina, comportando duas árvores giratórias (3, 4) acopladas juntas por um redutor de trem epicicloidal, o sistema compreendendo ainda um grupo de lubrificação comportando pelo menos uma bomba (30) comportando um cárter (44) no interior do qual é montado um rotor (42) que é acionado por uma das referidas árvores, o cárter da bomba sendo acionado em rotação pela outra das referidas árvores de modo que o acionamento da bomba depende da diferença de velocidades de rotação entre as árvores, caracterizado pelo fato de que as árvores são, respectivamente, uma árvore motor (3) e uma árvore de ventilador (4), a árvore de ventilador sendo acionada pela árvore motor por intermédio de um redutor (10) que é lubrificado pelo grupo de lubrificação, em que o redutor (10) tem um formato anular, a bomba (30) atravessando axialmente o redutor (10) e a árvore de ventilador (4), e em que o cárter (44) da bomba (30) é acoplado por caneluras (54) a uma das referidas árvores, e o rotor (42) da bomba (30) é acoplado por caneluras (51) ou ossículos à outra das referidas árvores.