BR112016028953B1 - Turbomáquina e conjunto propulsivo - Google Patents

Abstract

TURBOMÁQUINA E CONJUNTO PROPULSIVO A presente invenção trata de uma turbomáquina (10) que compreende: pelo menos um braço de guia (44) oco que se estende radialmente a partir de um cubo (38) até um cárter anular (42), e que apresenta uma extremidade radialmente externa que termina em uma abertura (60) do referido cárter anular; um contra-eixo radial (48) situado no referido braço de guia (44) e destinado a acionar em rotação pelo menos um equipamento disposto na periferia do referido cárter anular (42). De acordo com a presente invenção, uma caixa de transferência (50) está disposta diante da abertura (60) do cárter anular, e a turbomáquina compreende meios de transferência (78, 52) de potência em rotação entre o contra-eixo radial (48) e o equipamento, e o braço de guia (44) é dotado, em sua extremidade externa, de uma porção alargada (56) pela qual ele termina na abertura (60) do cárter anular e na qual está alojada uma parte da caixa de transferência (50).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção trata de uma turbomáquina que compreende um sistema de acionamento de um equipamento tal como uma caixa de acessórios da turbomáquina. Convencionalmente, uma caixa de acessórios constitui um equipamento que serve para suportar e acionar mecanicamente outros equipamentos denominados acessórios, tais como geradores elétricos, bombas de óleo ou de combustível, ou outros, necessários ao funcionamento da turbomáquina ou ao da aeronave sobre a qual a turbomáquina está montada. A fim de realizar esse acionamento, a potência necessária é retirada de uma árvore principal da turbomáquina, geralmente graças a um contra-eixo radial engrenado com a árvore principal, para transmitir mecanicamente essa potência à caixa de acessórios.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Um turborreator de corpo duplo compreende duas árvores coaxiais, uma, chamada de baixa pressão ou BP, que liga o compressor de baixa pressão à turbina de baixa pressão e que formam conjuntamente o corpo BP, a outra, chamada de alta pressão ou HP, que liga o compressor de alta pressão à turbina de alta pressão e que formam conjuntamente o corpo HP. No caso de tal motor, o contra-eixo radial está geralmente alojado em um braço estrutural de suporte de um cárter anular atravessado pelo fluxo secundário, o qual cárter anular é geralmente denominado cárter intermediário. Uma extremidade radialmente interna do contra-eixo radial compreende geralmente um pinhão cônico que coopera com um pinhão solidário da árvore principal formada pelo corpo de alta pressão. A outra extremidade está ligada mecanicamente à caixa de acessórios que compreende uma pluralidade de engrenagens que asseguram o acionamento dos outros equipamentos, isto é, os acessórios. Quando o motor é duplo-fluxo, o contra-eixo radial atravessa as duas veias de fluxo primário e de fluxo secundário respectivamente, pois a caixa de acessórios, também conhecida como AGB para " Accessory Gear Box", está geralmente montada externamente sobre o cárter da ventoinha que gera o fluxo secundário.

[003] O fabricante de aviões pode especificar montar a caixa de acessórios no setor angular das seis horas, ou ainda das oito horas aproximadamente da turbomáquina. A fim de permitir o acionamento dos equipamentos auxiliares que os acessórios constituem, é comum, como ilustrado pela publicação FR2971816A1 e em particular em relação à figura 2 dessa publicação, formar um primeiro braço estrutural a seis horas, que possui um papel de suporte do cárter intermediário e que liga o cubo da turbomáquina ao cárter intermediário, um segundo braço estrutural análogo a doze horas, e um terceiro braço estrutural dirigido para as oito horas ou as quatro horas, o qual terceiro braço é dedicado à passagem de um contra-eixo para uma caixa de acessórios disposta no prolongamento da árvore. Os braços estruturais servem igualmente para a guia de canalizações e de chicotes entre um compartimento central e um compartimento de ventoinha da turbomáquina. Todavia, essa situação implica, portanto, em formar pelo menos três braços radiais através de pelo menos a veia secundária da turbomáquina, sem necessidade de uma simetria particular de posicionamento, como, por exemplo tais como os braços 44 representados na figura 2 no presente caso. Ora, foi demonstrado que a presença de pelo menos três braços, como na situação considerada acima, desestabiliza o escoamento do fluxo e cria perturbações, o que diminui os desempenhos aerodinâmicos da turbomáquina.

[004] A fim de otimizar o escoamento pelo menos do fluxo secundário, a Depositante procurou conservar apenas dois braços estruturais de suporte do cárter intermediário, um a doze horas, o outro a seis horas. Esses dois braços estão, portanto, posicionados simetricamente nas veias de escoamento de fluxo, e perturbam menos que uma montagem que envolve três braços ou mais, o que melhora no final os desempenhos aerodinâmicos da turbomáquina. Devido às dimensões verticais da turbomáquina, a caixa de acessórios está disposta em uma direção relativamente afastada angularmente dos braços a seis horas e doze horas, por exemplo a oito horas aproximadamente da turbomáquina. Nesse caso, o braço a seis horas recebe não apenas canalizações e chicotes, mas também o contra-eixo radial que serve para o acionamento de um equipamento tal como uma caixa de acessórios e, portanto, finalmente o acionamento dos equipamentos auxiliares formados pelos acessórios.

[005] Uma dificuldade importante constitui, entretanto, um obstáculo para a realização de uma configuração tal como descrita acima. De fato, tal realização implica necessariamente a instalação de meios de transferência de potência fora do cárter intermediário, entre a extremidade radialmente externa do contra-eixo radial formado a seis horas da turbomáquina e a caixa de acessórios formada a oito horas aproximadamente da turbomáquina. Esses meios implicam necessariamente a presença de peças volumosas, que servem, em particular, para retomar a rotação do contra-eixo radial para transferi-la, ao longo de outro eixo por exemplo sensivelmente tangencial ao cárter intermediário da turbomáquina, em direção à caixa de acessórios. Essas peças terão, por exemplo, a forma de um pinhão cônico em contato com o contra-eixo radial, e apto a ser conectado a uma árvore de transferência tangencial, e deverão, ainda, estar situados em um compartimento fixo lubrificado que permite um posicionamento preciso das peças entre si. No caso descrito na presente invenção, a nacela que circunda, mantém e protege a turbomáquina, e cujas dimensões são impostas pelo fabricante, deixa apenas um espaço radial muito reduzido nas seis horas da turbomáquina entre o cárter intermediário e uma cobertura da nacela, a fim de limitar as dimensões verticais da nacela. A instalação dos meios de transferência não é, portanto, desprovida de problemas e requer uma reflexão profunda sobre sua integração.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção traz, portanto, uma solução simples, eficaz e econômica de integração dos meios de transferência precitados.

[007] Para esse fim, ela propõe uma turbomáquina, tal como um turborreator ou um turbopropulsor, que se estende ao longo de um eixo motor e que compreende: - pelo menos um braço de guia oco que se estende radialmente em relação ao eixo motor a partir de um cubo até um cárter anular da turbomáquina, e que apresenta uma extremidade radialmente externa que termina em uma abertura do referido cárter anular, - um contra-eixo radial situado no referido braço de guia e destinado a acionar em rotação pelo menos um equipamento disposto na periferia do referido cárter anular, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma caixa de transferência disposta diante da abertura do cárter anular e que compreende meios de transferência de potência em rotação entre o contra-eixo radial e o equipamento, e pelo fato de que o braço de guia é dotado de, e em particular apresenta, em sua extremidade radialmente externa, uma porção alargada pela qual ele termina na abertura do cárter anular e na qual está alojada uma parte da caixa de transferência.

[008] Na presente invenção, o chamado braço de guia de um cárter intermediário é um braço estrutural de suporte do cárter intermediário que pode servir para a passagem de chicotes elétricos e de canalizações, e mesmo igualmente à passagem de um contra-eixo radial.

[009] A presente invenção permite assim adaptar um braço de guia de um cárter intermediário a fim de que ele possa receber em sua extremidade radialmente externa pelo menos uma parte da caixa de transferência. Enquanto a seção de um braço de guia está habitualmente dimensionada apenas para receber no máximo um contra-eixo bem como chicotes e canalizações, o braço de guia possui aqui uma porção radialmente externa oca de seção maior, portanto, alargada, disposta no interior do cárter intermediário, e que dispõe do espaço necessário para receber uma parte da caixa de transferência. A caixa de transferência está, portanto, posicionada em parte radialmente no interior do cárter intermediário, o que permite instalar a caixa no pequeno espaço radial deixado fora do cárter até uma cobertura da nacela, e atende, portanto, aos problemas de integração citados acima.

[010] Além isso, a presente invenção permite encurtar o comprimento do contra-eixo, uma vez que este último está então ligado aos meios de transferência a uma distância radial mais curta em relação ao eixo central da turbomáquina. Esse aspecto é particularmente vantajoso, pois permite conferir as seguintes modificações na turbomáquina: - seja o aumento do régime crítico de rotação do contra-eixo, em consequência da redução do comprimento da árvore e sem aumentar o diâmetro da árvore, o que permite melhorar as margens de segurança do funcionamento da turbomáquina, ou ainda aumentar o regime de funcionamento da turbomáquina sem que o regime de rotação da árvore ultrapasse o regime crítico e, portanto, sem implicar em um risco de dano particular para a árvore; - seja a diminuição do diâmetro do contra-eixo, conservando ao mesmo tempo seu regime crítico de rotação de origem, o que permite diminuir o tamanho da seção do braço de guia em todo seu comprimento, com exceção da porção alargada, e melhora então os desempenhos aerodinâmicos da turbomáquina.

[011] Em relação ao documento anterior, FR2921423, deve-se notar que nenhum dos pinhões cônicos 41 e 43 pertence ao braço de guia 33/38 visado. De fato, o pinhão cônico 41 está fixado na extremidade da árvore de transmissão de alta pressão 33 e o pinhão cônico 43 está fixado na extremidade da árvore de transmissão de baixa pressão 38. Trata-se, portanto, de peças adicionadas. Sobretudo, nenhum braço de guia é dotado de, e em particular apresenta, em sua extremidade radialmente externa, uma porção alargada como na presente invenção.

[012] Preferencialmente, a turbomáquina da presente invenção é duplo fluxo, e o braço de guia atravessa uma veia de fluxo secundário da turbomáquina.

[013] Preferencialmente, os meios de transferência de potência em rotação da caixa de transferência compreendem uma árvore oca que compreende: - ranhuras internas em uma extremidade radialmente interna da árvore oca, as quais ranhuras estão inseridas entre ranhuras externas formadas em uma extremidade radialmente externa do contra-eixo, - e um pinhão cônico coaxial à árvore oca, sendo que a árvore oca da caixa de transferência é mantida por rolamentos dispostos no interior de um compartimento da caixa de transferência, o qual compartimento está posicionado em parte na porção alargada do braço de guia radialmente no interior do cárter anular.

[014] Em um modo de realização particular, o compartimento da caixa de transferência compreende uma parte principal e uma parte de junção conectada de forma estanque à parte principal, e pelo menos um dos referidos rolamentos está posicionado ao nível de uma abertura da parte principal na b qual a parte de junção está conectada.

[015] De acordo com outra característica, pelo menos um dos referidos rolamentos está situado em parte radialmente ao nível da abertura do cárter anular.

[016] O conjunto da estrutura da caixa de transferência foi assim aproximado do eixo central da turbomáquina, aproveitando o espaço disponível na porção alargada do braço de guia.

[017] Vantajosamente, o compartimento da caixa de transferência compreende uma abertura através da qual a árvore oca da caixa de transferência se estende, a qual abertura está ligada com estanqueidade à porção alargada do braço de guia, de modo a formar uma única cavidade estanque que compreende o interior do braço de guia e o interior do compartimento. Meios de estanqueidade que ligam o compartimento ao braço de guia podem vantajosamente estar dispostos no interior do cárter anular da turbomáquina.

[018] Essa estanqueidade criada entre o braço de guia e o compartimento da caixa de transferência permite em particular a implantação de um circuito de lubrificação comum entre o braço de guia e a caixa de transferência, nos quais árvores são postas em rotação de modo solidário.

[019] De acordo com outra característica da presente invenção, a extremidade radialmente externa do contra-eixo radial está situada radialmente no interior do cárter da turbomáquina. O contra-eixo é, portanto, mais curto que na arte anterior, na qual ele se estende radialmente além do cárter da turbomáquina. Disso resultam as vantagens já citadas acima.

[020] Vantajosamente, a porção alargada do braço de guia pode compreender pelo menos uma alça fixada sobre o cárter da turbomáquina a partir do interior. Essa alça permite posicionar e fixar o braço de guia em relação ao cárter da turbomáquina, o que assegura sua manutenção estrutural na turbomáquina.

[021] Vantajosamente, a turbomáquina compreende ainda um circuito de drenagem de óleo da caixa de transferência, no qual, pelo menos duas bombas de recuperação de óleo estão ligadas respectivamente a dois orifícios de evacuação de óleo cada um dos quais atravessa uma parede de fundo da caixa de transferência.

[022] Esses dois orifícios de evacuação de óleo estão preferencialmente afastados um do outro ao longo de uma direção transversal da turbomáquina.

[023] Essas bombas permitem a drenagem do óleo do circuito de óleo, qualquer que seja a posição e a inclinação da turbomáquina em funcionamento. De fato, quando a turbomáquina está embarcada em um avião, em função das fases de voo, a turbomáquina poderá ficar inclinada de um lado ou do outro em relação à horizontal. Em função de suas fases de voo, as bombas poderão drenar o óleo simultanea, ou então alternadamente.

[024] A turbomáquina compreenderá em um caso preferido dois braços de guia que se estendem de modo sensivelmente radial a partir dos dois lados opostos do cubo até o cárter anular da turbomáquina, e a caixa de transferência está disposta radialmente fora em relação a um dos braços de guia.

[025] De preferência, os dois braços de guia opostos são respectivamente um braço de guia superior e um braço de guia inferior que se estendem de modo sensivelmente vertical, e a caixa de transferência está disposta sob o braço de guia inferior.

[026] Uma árvore de transferência poderá ligar em rotação a caixa de transferência a uma caixa de acessórios da turbomáquina disposta na periferia do cárter anular da turbomáquina em um setor angular diferente dos setores angulares em que estão situados os dois braços de guia opostos, ou seja, o braço de guia superior e o braço de guia inferior. Assim, é assegurado o acionamento dos equipamentos ligados à caixa de acessórios, enquanto este último não está situado diante do contra-eixo radial.

[027] Vantajosamente, a caixa de acessórios pode portar um gerador elétrico acionado pelo contra-eixo radial, através, em particular, dos meios de transferência e da árvore de transferência tangencial. Esse gerador permite converter a energia cinética produzida pela turbomáquina em energia elétrica, disponível, por exemplo, para um avião que porta a turbomáquina. O gerador elétrico é, por exemplo, acionado diretamente por um braço de acessório rotativo da caixa de acessórios.

[028] De acordo uma realização particular, um espaço anular é formado entre o cárter e uma nacela no interior da qual está disposta a turbomáquina, o qual espaço anular é radialmente de dimensão mais reduzida ao nível do setor angular em que se encontra a caixa de transferência do que ao nível do setor angular no qual está situado o referido pelo menos um equipamento acionado em rotação, e esse equipamento pode, por exemplo, ser um equipamento auxiliar tal como um gerador elétrico e montado sobre uma caixa de acessórios de tal forma que o conjunto apresenta dimensões radiais bem maiores do que as da caixa de transferência.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[029] Outras vantagens e características da presente invenção aparecerão com a leitura da descrição a seguir feita a título de exemplo não limitativo e em relação aos desenhos anexos nos quais: a figura 1 é, em corte axial, uma vista geral de uma turbomáquina fluxo duplo e corpo duplo de acordo com o estado da técnica; a figura 2 é uma vista da parte a jusante de um cárter intermediário utilizado na turbomáquina da figura 1; a figura 3 é um esquema, da parte a montante, de uma arquitetura de conjunto propulsivo, com a turbomáquina; e a figura 4 é uma vista mais detalhada da caixa de transferência da figura 3, e da extremidade externa do braço de guia em que se estende o braço tensor de acionamento dos equipamentos da caixa de acessórios, ao longo de uma corte axial.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[030] Uma turbomáquina 10 conhecida de duplo fluxo com seus diferentes componentes principais está ilustrada esquematicamente na figura 1. Ela compreende uma primeira árvore 12 que, a montante, um rotor de ventoinha 14 e os primeiros estágios 16 de compressor à turbina de baixa pressão 18; e o conjunto forma o corpo baixa pressão, ou BP. Coaxial à primeira árvore, uma segunda árvore 20 em forma de tambor, liga os estágios 22 de alta pressão do compressor à turbina 24 de alta pressão; o conjunto forma o corpo alta pressão, ou HP, com a câmara de combustão (não representada). A árvore 12 é suportada, a montante, pelos mancais 26 e 26’ montados sobre o cárter 28 que é designado como cárter intermediário e, a jusante, pelo mancal 30 montado sobre o cárter de escapamento 32. A árvore HP é suportada aqui pelo mancal 34 do cárter intermediário 28 e a jusante da árvore 12 por meio do mancal inter- árvore 36.

[031] Nas figuras 1 e 3 foi identificado como B o eixo longitudinal da turbomáquina e 96 o fluxo de ar secundário dessa turbomáquina, que varre em particular os braços 44 mencionados a seguir.

[032] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, o cárter intermediário 28 compreende uma virola externa 40 no prolongamento do cárter de ventoinha 42. Braços de guia radiais 44 ligam a virola 40 a um cubo 38 que suporta os mancais 26, 26' e 30. Esse cárter intermediário 28 é constituído pelo menos em parte de uma peça de fundição sobre a qual foram adicionados eventualmente os braços radiais. Equipamentos auxiliares, tais como geradores elétricos e bombas de combustível ou de óleo, estão montados sobre uma caixa de acessórios 46, como é conhecida, que é designada na área por AGB. A caixa de acessórios 46 está montada fora sobre o cárter de ventoinha 42 em uma localização que permite seu acesso para a manutenção, em um setor angular da turbomáquina 10 que corresponde às oito horas aproximadamente desta última. A turbomáquina está de fato prevista para ser montada em uma orientação particular, com uma parte alta que corresponde às doze horas, e uma parte baixa que corresponde às seis horas. Os equipamentos estão ligados mecanicamente a uma árvore central 12, 20 da turbomáquina por meio de um contra-eixo radial 48, que está alojado em um braço de guia radial 44 do cárter intermediário 28 que se estende no setor angular das oito horas aproximadamente, diretamente em direção da caixa de acessórios 46. Dois outros braços de guia 44 do cárter intermediário 28 se estendem nos setores das doze horas e das seis horas, e servem, por exemplo, para a guia de chicotes elétricos e de canalizações de combustível, de óleo, etc.

[033] Tal estrutura que compreende mais de dois braços de guia 44 sobre o cárter intermediário 28 apresenta os inconvenientes mencionados acima.

[034] A presente invenção propõe, portanto, uma solução ilustrada pelas figuras 3 e 4. A figura 3 mostra que somente dois braços de guia 44 do cárter intermediário 28 foram conservados a doze horas e a seis horas, o que melhora o escoamento dos fluxos pelo menos na veia secundária da turbomáquina, e melhora, portanto, seus desempenhos aerodinâmicos. A turbomáquina é aqui de duplo fluxo, e cada braço de guia atravessa uma veia de fluxo secundário da turbomáquina.

[035] A fim de ligar mecanicamente uma árvore central da turbomáquina a pelo menos um equipamento, neste exemplo a um conjunto de equipamentos montados sobre uma caixa de acessórios 46 que está situada no setor das oito horas, o contra-eixo radial 48 é passado no braço de guia 44 das seis horas. A extremidade externa desse contra-eixo 48 está ligada a uma caixa de transferência 50, cuja função é transferir o movimento de rotação do contra- eixo 48 na direção da caixa de acessórios 46, por meio de uma árvore de transferência 52 por exemplo sensivelmente tangencial ao cárter de ventoinha 42, e que liga a caixa de transferência 50 à caixa de acessórios 46. Deve-se notar que o contra-eixo radial 48 não é necessariamente perpendicular à árvore central da turbomáquina, e pode formar um certo ângulo em relação a uma direção estritamente radial, isto é, perpendicular à árvore central, como mostra a figura 4.

[036] Pelo menos um equipamento, não representado na figura e que compreende, por exemplo, um gerador elétrico, está montado sobre a caixa de acessórios 46, de tal maneira que o conjunto constituído pela caixa de acessórios e o equipamento apresenta dimensões radiais bem maiores do que as da caixa de transferência. Essas diferenças de dimensões radiais dos órgãos em torno do cárter anular de ventoinha 42 fazem com que uma nacela 54 que recebe a turbomáquina 10 tenha de preferência uma forma não axissimétrica, como mostra a figura 3 e detalhado mais adiante

[037] Além disso, deve ficar claro que no lugar de uma caixa de acessórios, pode-se considerar ter um equipamento isolado, por exemplo um gerador elétrico. É possível também considerar que o equipamento isolado seja constituído por outra caixa de transferência, à distância da caixa de transferência 50 e da qual pelo menos uma árvore de transferência para acionar equipamentos mais afastados.

[038] Na presente invenção o cárter 42 é considerado como um cárter anular que compreende o cárter de ventoinha e a virola externa do cárter intermediário. Esse cárter anular 42 não é necessariamente cilíndrico, e pode, portanto, apresentar um diâmetro que varia em função da posição longitudinal considerada na direção do eixo central da turbomáquina. Além disso, como mostra a figura 3, limitações dimensionais são impostas pela nacela 54 que acolhe a turbomáquina 10. Em particular, a nacela 54 apresenta uma distância ao eixo central da turbomáquina que varia na direção periférica. Mais particularmente, a nacela circunda o cárter anular 42 da turbomáquina de modo a deixar um espaço anular de dimensão radial variável em torno de todo esse cárter anular. A fim de reduzir as dimensões em altura da nacela, o espaço radial disponível às seis horas da turbomáquina, para a caixa de transferência, é relativamente reduzido, e tornou, portanto, necessário o desenvolvimento de uma solução particular de realização da caixa de transferência 50, ilustrada em detalhes na figura 4.

[039] A figura 4 mostra que o braço de guia 44 das seis horas, que é oco, e no qual se estende o contra-eixo radial 48, possui em sua extremidade radialmente externa uma porção alargada 56 pela qual ela está ligada ao cárter de ventoinha 42 da turbomáquina pela parte interna. Assim, o braço de guia 44 possui ou apresenta a porção alargada 56, aqui inteiriço com ela.

[040] A porção alargada 56, oca como o braço de guia 44, forma, portanto, uma cavidade, ou um alojamento 58, na extremidade externa desse braço de guia. Mais particularmente, a parede que delimita o braço de guia 44, se afasta do eixo A do contra-eixo 48 ao nível de sua extremidade externa em relação ao eixo central da turbomáquina, antes de se conectar ao cárter de ventoinha 42 em torno de uma abertura 60 desse cárter anular 42 formada para a passagem do contra-eixo 48. Dessa maneira, a porção alargada 56 termina na abertura 60 do cárter anular.

[041] Uma alça 62 é formada sobre a parede do braço de guia 44 e se apoia contra o cárter de ventoinha 42 pela parte inferna, a fim de permitir uma fixação nela. A extremidade externa 64 do contra-eixo 48 se forma ao nível do alargamento 56, a uma distância radial do eixo central da turbomáquina mais curta que o raio do cárter de ventoinha 42. A extremidade externa 64 do contra- eixo 48 compreende ranhuras longitudinais 66 formadas sobre sua superfície externa.

[042] A caixa de transferência 50 está disposta em parte na abertura 60 do cárter de ventoinha 42 e na cavidade 58 do braço de guia 44 formada pela porção alargada 56. A caixa de transferência 50 compreende um compartimento externo fixo 68 que compreende uma parte principal 68A e uma parte de junção 68B conectada de forma estanque à parte principal 68A. Essa parte de junção 68B serve para conectar o compartimento 68 à porção alargada 56 do braço de guia, e compreende uma abertura, por exemplo, circular delimitada por uma parede cilíndrica 70 circundada por uma junta anular 72. Essa abertura está disposta no interior de uma parede cilíndrica coaxial 74 formada em saliência sobre a porção alargada 56 do braço de guia, de modo a aplicar com estanqueidade a junta 72 entre as duas paredes cilíndricas 70, 74. Assim, a cavidade no interior do braço de guia 44, onde se estende o contra-eixo 48, e a cavidade no interior do compartimento se comunicam com estanqueidade.

[043] No interior da cavidade do compartimento 68 está mantida, por uma série de rolamentos 76, uma árvore oca 78 de mesmo eixo A que o eixo do contra-eixo 48. A extremidade 80 da árvore oca 78 dirigida para o eixo central da turbomáquina se forma em torno da extremidade 64 com ranhuras do contra- eixo 48, no braço de guia 44. Mais particularmente, ranhuras longitudinais 82 se formam sobre a parede interna da árvore oca 78 e estão inseridas entre as ranhuras 66 do contra-eixo 48, a fim de solidarizar as duas árvores 48, 78 em rotação. Na outra extremidade da árvore oca 78, afastada do eixo central da turbomáquina, forma-se um pinhão cônico 84. Na montagem, a parte de junção 68B está conectada à parte principal 68A do compartimento 68 depois que os elementos supramencionados da caixa de transferência 50 foram colocados no compartimento 68.

[044] Os rolamentos 76 são de esferas ou de rolos, e servem para guiar em rotação a árvore oca 78 no compartimento 68 da caixa de transferência 50. Um rolamento de rolos e um rolamento de esferas se formam em torno da árvore oca 78 entre as ranhuras 82 e o pinhão cônico 84, e um rolamento de rolos circunda uma porção de extremidade 86 da árvore oca 78 que se estende mais para fora radialmente que o pinhão cônico 84. Pode-se notar que o rolamento 76 localizado mais próximo do eixo central da turbomáquina está situado em parte ao nível da abertura 60 do cárter de ventoinha 42. Mais particularmente, esse rolamento 76 pode estar posicionado ao nível de uma abertura da parte principal 68A do compartimento 68 sobre o qual a parte de junção 68B se conecta.

[045] Dois orifícios 88 se formam, cada um, em uma parede de fundo 680 do compartimento 68 da caixa de transferência 50, e estão afastados um do outro ao longo de uma direção transversal da turbomáquina. Dessa maneira, em quase todas as atitudes do domínio de voo da aeronave dotada da turbomáquina, e em particular em caso de curva mesmo com um ângulo grande, pelo menos um dos dois orifícios 88 constitui um ponto baixo do compartimento 68. Esses dois orifícios 88 servem para drenar o óleo que circula no compartimento e o braço de guia 44 para lubrificar e resfriar os mancais. Pelo menos duas bombas 90 de recuperação de óleo estão ligadas respectivamente aos dois orifícios de evacuação de óleo 88 para realizar um circuito de drenagem de óleo da caixa de transferência 50, permitindo assim drenar o óleo em todas as atitudes do campo de voo. As bombas 90 drenam o óleo seja simultânea, seja alternadamente de acordo com as atitudes do campo de voo. Pode-se considerar prever pelo menos outro orifício 88 associado a uma bomba dedicada adicional de recuperação. Na figura, como os dois orifícios 88 estão situados um atrás do outro, um único orifício está representado.

[046] É possível colocar facilmente a árvore de transferência tangencial 52 em contato com o pinhão cônico 84 da árvore oca 78 da caixa de transferência 50, através de uma abertura da caixa de transferência não visível na figura, pois está orientada perpendicularmente ao plano de corte da figura 4, de modo a realizar a montagem da figura 3.

[047] Na figura 4, deve-se notar ainda a presença preferida de um painel de atenuação acústica 92 da extremidade radialmente externa do braço de guia 44.

[048] O painel acústico 92 se estenderá de preferência no interior do cárter anular 42, como ilustrado.

[049] Assim, confere-se um máximo de eficácia na limitação dos ruídos e das vibrações nessa zona, sem prejudicar a realização da caixa de transferência 50 diante da abertura 60 do cárter anular.

[050] De fato, é aconselhável que o cárter anular 42 da turbomáquina seja recoberto internamente por um painel de atenuação acústica que compreende uma superfície radialmente interna 94 varrida por um fluxo 96 de ar secundário da turbomáquina, e na qual pelo menos 90% do volume da porção alargada 56 do braço de guia 44 está situado na espessura radial e (paralelamente ao eixo A que é, portanto, radial em relação ao eixo B do motor) do painel de atenuação acústica 92.

[051] Consideraremos que internamente o braço de guia 44 se alarga, com sua porção 56, a partir da mudança de inclinação 560 ou 562 situada ao das ranhuras 82 e 66 (zonas que podem evoluir entre os dois níveis de traços mistos, figura 4).

[052] E mesmo de preferência uma parte de a porção alargada 56 do braço de guia que representa menos de 10% do volume da referida porção alargada (zone radial 98 figura 4), se estenderá para além da superfície radialmente interna 94 do painel de atenuação acústica 92 e será perfilada (ver por exemplo porção 99) de forma a minimizar seu impacto sobre o escoamento do fluxo de ar secundário 96 em torno do braço de guia 44.

[053] Um exemplo disso está ilustrado na figura 4.

[054] Confere-se assim um máximo de eficácia à limitação dos ruídos e vibrações nessa zona, sem prejudicar a realização da caixa de transferência 50 diante da abertura 60 do cárter anular nem perturbar exageradamente o escoamento 96.

Claims (12)

1. TURBOMÁQUINA (10), tal como um turborreator ou um turbopropulsor, que se estende ao longo de um eixo motor e que compreende: pelo menos um braço de guia (44) oco que se estende radialmente em relação ao eixo motor a partir de um cubo (38) até um cárter anular (42) da turbomáquina, que apresenta uma extremidade radialmente externa fixada ao cárter anular (42) e que termina em uma abertura (60) do cárter anular, um contra-eixo radial (48) situado no braço de guia (44) e destinado a acionar em rotação pelo menos um equipamento disposto na periferia do cárter anular (42), uma caixa de transferência (50) disposta diante da abertura (60) do cárter anular e que compreende meios de transferência (76, 78) de potência em rotação entre o contra-eixo radial (48) e o equipamento, caracterizada pelo braço de guia (44) ser dotado, em sua extremidade radialmente externa, de uma porção alargada (56) pela qual o braço de guia (44) termina na abertura (60) do cárter anular e na qual está alojada uma parte da caixa de transferência (50).

2. TURBOMÁQUINA de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelos meios de transferência (76, 78) de potência em rotação da caixa de transferência (50) compreenderem uma árvore oca (78) que compreende: - ranhuras internas (82) em uma extremidade radialmente interna (80) da árvore oca, as quais ranhuras estão inseridas entre ranhuras externas (66) formadas a uma extremidade radialmente externa (64) do contra-eixo (48), - e um pinhão cônico (84) coaxial à árvore oca, e a árvore oca (78) da caixa de transferência é mantida por rolamentos (76) dispostos no interior de um compartimento (68) da caixa de transferência, o qual compartimento está posicionado em parte na porção alargada (56) do braço de guia (44) radialmente no interior do cárter anular (42).

3. TURBOMÁQUINA de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo compartimento (68) da caixa de transferência compreender uma parte principal (68A) e uma parte de junção (68B) conectada de forma estanque à parte principal (68A), e pelo menos um dos rolamentos (76) está posicionado ao nível de uma abertura da parte principal (68A) na qual a parte de junção (68B) está conectada.

4. TURBOMÁQUINA de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, caracterizada por pelo menos um dos rolamentos (76) estar situado em parte radialmente ao nível da abertura (60) do cárter anular (42).

5. TURBOMÁQUINA de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizada pelo compartimento (68) da caixa de transferência compreender uma abertura (70) através da qual a árvore oca (78) da caixa de transferência (50) se estende, com a abertura sendo ligada com estanqueidade a porção alargada (56) do braço de guia, de modo a formar uma única cavidade estanque que compreende no interior do braço de guia (44) e no interior do compartimento, meios de estanqueidade (72) que ligam o compartimento ao braço de guia estão dispostos no interior do cárter anular (42) da turbomáquina.

6. TURBOMÁQUINA de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pela extremidade radialmente externa (64) do contra-eixo radial (48) estar situada radialmente no interior do cárter anular (42) da turbomáquina.

7. TURBOMÁQUINA de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por compreender um circuito de drenagem de óleo da caixa de transferência (50), no qual, pelo menos duas bombas (90) de recuperação de óleo estão ligadas respectivamente a dois orifícios (88) de evacuação de óleo que atravessam, cada um, uma parede de fundo (680) da caixa de transferência e afastados um do outro ao longo uma direção transversal da turbomáquina.

8. TURBOMÁQUINA de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por compreender um braço de guia superior e um braço de guia inferior (44) que se estende verticalmente a partir dos dois lados opostos do cubo (38) até o cárter anular (42) da turbomáquina, com a caixa de transferência (50) sendo disposta sob o braço de guia inferior (44), na qual uma árvore de transferência (52) liga em rotação a caixa de transferência (50) a uma caixa de acessórios (46) da turbomáquina disposta na periferia do cárter anular (42) da turbomáquina em um setor angular diferente dos setores angulares em que estão situados o braço de guia superior e o braço de guia inferior (44).

9. TURBOMÁQUINA de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pela caixa de acessórios (46) portar um gerador elétrico acionado pelo contra-eixo radial (48), através dos meios de transferência (76, 78) e da árvore de transferência (52).

10. TURBOMÁQUINA de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo cárter anular (42) da turbomáquina ser recoberto internamente por um painel de atenuação acústica que compreende uma superfície radialmente interna varrida por um fluxo de ar secundário da turbomáquina, e na qual pelo menos 90% do volume da porção alargada (56) do braço de guia (44) está situado na espessura radial do painel de atenuação acústica.

11. TURBOMÁQUINA de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por uma parte da porção alargada (56) do braço de guia (44), que representa menos de 10% do volume da porção alargada (56), se estender para além da superfície radialmente interna do painel de atenuação acústica e estar perfilada de forma a minimizar seu impacto sobre o escoamento do fluxo de ar secundário em torno do braço de guia (44).

12. CONJUNTO PROPULSIVO que compreende uma turbomáquina (10) conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por estar disposto no interior de uma nacela (54), e um espaço anular ser formado entre o cárter (42) da turbomáquina e a nacela, sendo que o espaço anular é radialmente de dimensão mais reduzida ao nível do setor angular em que se encontra a caixa de transferência (50) do que no nível do setor angular no qual está situado o pelo menos um equipamento acionado em rotação.

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