Rotor pour turboréacteur à gaz Dans un turboréacteur à gaz usuel com portant un compresseur, une rangée de cham bres de combustion et une turbine qui entraîne le compresseur par un arbre, cet arbre est nor malement supporté par deux ou plusieurs pa liers.
Pour la commodité de la construction, le palier arrière est habituellement placé en avant du rotor de la turbine et ce rotor s'étend au- dessus du palier, en formant ainsi une construc tion en porte-à-faux qui peut imposer à l'ar bre principal des efforts de nature à produire des vibrations aux grandes vitesses et qui peut avoir un inconvénient supplémentaire lorsqu'il est monté dans un avion, parce que les effets gyroscopiques du disque rotatif de la :
turbine provenant de manoeuvres de l'avion peuvent donner lieu à une flexion de l'arbre, ce qui a pour résultat de faire varier la distance radiale entre la pointe des aubes du rotor et l'enveloppe de la turbine. Pour réduire au minimum cette variation, il est nécessaire de monter le pa lier arrière aussi près que possible du disque de turbine.
En conséquence, la nécessité a dic té l'utilisation de rotors qui comportent des dis ques et des arbres en porte-à-faux en une seule pièce qui sont par suite difficiles et coûteux à fabriquer parce que les disques de turbine munis d'arbres en porte-à-faux séparés sont or- dinairement difficiles à monter près du palier en raison de l'espace nécessaire pour la bride qu'il faut prévoir sur l'arbre ou un autre élé ment de montage du disque.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Le rotor pour turboréacteur qui en fait l'objet comprend au moins un dis que de rotor présentant un trou central, un, pa lier disposé près de ce disque et un arbre prin- cipal monté de façon à tourner dans le palier.
Le rotor est caractérisé en ce que l'arbre principal forme une surface d'extrémité annulaire tour née vers le disque de rotor sur son .côté adja cent au palier et en ce qu'un arbre en porte-à- faux, relié à l'arbre principal, s'étend coaxiale- ment à partir de l'extrémité de cet arbre prin cipal, l'arbre en porte-à faux s'étendant à tra vers le trou du disque de rotor à un certain écartement annulaire par rapport à la paroi de ce trou,
une bride s'étendant radialement à par tir de l'arbre en porte-à-faux sur le côté .du dis que de rotor opposé à celui se trouvant vers le palier, cette bride étant séparée du disque de rotor et présentant une face avant opposée à la face arrière du disque de rotor, lesdites faces opposées du disque de rotor et de la bride étant reliées par plusieurs organes radiaux transmet tant le couple, de sorte que le disque de. rotor se trouve placé entre la surface d'extrémité an nulaire de l'arbre principal et la bride, les or ganes transmettant le couple étant maintenus en position relative d'entraînement.
Quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé.
La fig. 1 est une élévation latérale d'un turboréacteur à gaz montrant, partie en coupe, l'emplacement du disque de turbine et du pa lier monté dans ce disque.
La fig. 2 est une élévation latérale à plus grande échelle, partie en coupe axiale, du disque de turbine et du palier représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue analogue montrant une autre forme d'exécution.
La fig. 4 est une coupe axiale partielle montrant un rotor de turbine à deux étages comportant deux disques.
Le .turbo-réacteur à gaz classique représenté à la fi-. 1 et destiné à être utilisé dans un aé ronef comporte un compresseur 1, dans lequel un courant d'air est comprimé et duquel l'air comprimé passe à grande vitesse dans une rangée de chambres de combustion 2, dans les quelles un combustible est brûlé dans le cou rant d'air. Les produits de la combustion sont déchargés à travers des organes de guidage sur un rotor de turbine 3 comportant un disque 4 muni d'aubes 5 et la turbine entraîne à son tour le compresseur au moyen d'un arbre prin cipal 6 tournant dans les paliers 7, 8 et 9.
Comme le montre la fig. 2, le disque de turbine 4 comporte un trou central délimité par la périphérie intérieure 4a du disque et par lequel passe un arbre en porte-à-faux 10, qui se trouve à un certain écartement annulaire de la périphérie intérieure du disque.
Sur le de vant du disque, l'arbre en porte-à-faux vient en prise avec l'arbre principal 6 près du palier 9, puis, sur le côté du disque de turbine 4 oppo sé à celui se trouvant vers le palier de turbine 9, l'arbre en porte-à-faux 10 comporte une grande bride annulaire d'assemblage 11 venant en prise avec le disque par des cannelures 12 formées sur la face du disque et sur celle de la bride, ces cannelures servant d'organes de transmission de couple et de centrage entre le disque et l'arbre en porte-à-faux 10 pour trans mettre à l'arbre principal 6 les forces gyrosco piques et les accélérations imprimées au dis que de turbine 4.
En avant du disque de turbine 4, l'arbre en porte-à-faux 10 s'étend dans la partie d7extré- mité postérieure de l'arbre principal 6, qui se termine près du disque avec la surface d'extré mité arrière de l'arbre principal venant en prise avec une cale annulaire 14 disposée contre la face avant du disque. L'épaisseur de la cale 14 est choisie pour assurer la charge appropriée aux cannelures 12 entre le disque et la bride 11. Un écrou 13, vissé sur l'extrémité antérieure de l'arbre en porte-à-faux 10, assujettit cet ar bre à l'arbre principal 6.
Il est désirable de prévoir un revêtement d'une pellicule lubrifiante, telle que placage de graphite ou d'argent, sur la face arrière de la cale 14 à l'endroit où elle est en contact avec le disque 4 de la turbine afin d'éviter le ron- geage des surfaces qui pourrait se produire par suite de la dilatation radiale du disque de tur bine en fonctionnement.
La cale 14 peut aussi comporter un certain nombre de fentes radiales 15 dans sa face arrière ; le refroidissement par air de la partie intérieure du disque de turbine peut alors être effectué en faisant passer l'air de refroidissement à travers les fentes et à tra vers l'espace annulaire ménagé entre la péri phérie intérieure 4a du disque et l'arbre en porte-à-faux, le courant d'air étant produit con formément au procédé classique en établissant une différence de pression d'air entre l'arrière et le devant du disque 4. L'air peut être dé chargé sur la face arrière du disque 4 par des évidements 12a ménagés en donnant une forme tronquée aux cannelures 12 de la face.
La construction qui a été décrite dans ce qui précède permet de monter le palier de la turbine aussi près de la face avant du disque de turbine que si l'on utilisait un arbre en porte-à- faux d'une seule pièce avec ce disque, qui se rait de fabrication coûteuse et difficile, ainsi qu'on l'a exposé.
Le palier 9 est rationnellement renfermé dans un joint d'huile 16 et la fig. 2 montre clairement que la distance minimum en tre le palier 9 et le disque 4 n'est déterminée que par l'espace nécessaire pour le joint d'huile et par toutes dispositions qui peuvent être prises pour le passage de l'air de refroidissement.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, l'entraînement et le centrage entre le disque 4' du rotor et la bride d'assemblage 11' sont assurés au moyen de chevilles radiales<B>17</B> traversant des ailettes annulaires 20 prévues sur la face arrière du disque du rotor et par des mâchoires annulaires 11a' formées sur la bride 1 l', ces mâchoires ménageant une rainure dans la face avant de la bride 11' pour recevoir li brement les ailettes annulaires 20.
Des anneaux de butée 18 et 19 sont disposés sur les sur faces cylindriques radiales intérieures et exté rieures des mâchoires lld pour empêcher les chevilles 17 de s'échapper. Un épaulement an nulaire 20a du disque 4' vient en prise avec la paroi ,radiale intérieure de la rainure ménagée entre les mâchoires 11a' pour assurer le cen trage du disque et de la bride lorsque les che villes 17 sont mises en place. La dilatation ra diale du disque 4' produite par les effets thermi ques et centrifuges desserre l'emboîtement de l'épaulement 20a sur la bride 11' pendant le fonctionnement, de sorte que le centrage du disque 4' du rotor par rapport à la bride 11' est effectué par les chevilles radiales 17 seules.
La fig. 4 représente un rotor de turbine comportant deux disques 4" et 21. Dans ce dis positif, la bride 11" est accouplée à chacun des deux disques au moyen des cannelures 12" et 22. Les cannelures des faces sont maintenues en prise par le serrage produit par des boulons 23 disposés annulairement et traversant les deux disques ; pour réduire autant que possible les efforts locaux dans les disques qui sont causés par les trous pour le passage des boulons, les disques sont épaissis dans la région de ces trous.