Dispositif d'ajustage de l'inclinaison de l'axe d'un palier La présente invention a pour objet un dispositif d'ajustage de l'inclinaison de l'axe d'un palier.
Ce dispositif est applicable notamment pour l'ali gnement de l'axe du palier médian de l'arbre prin cipal d'un turbomoteur à gaz avec l'axe du palier avant.
Le problème de l'alignement du palier médian et du palier avant dans un turbomoteur à gaz se pose du fait que les. tolérances inévitables de fabiri- cation s'ajoutent les unes aux autres. Le palier mé dian est supporté par un<B>-bloc</B> radial boulonné au carter médian, qui est à son tour boulonné à l'extré mité arrière du carter du compresseur. Le carter d'admission d'air, au centre duquel est monté le palier avant, est boulonné à l'extrémité avant du carter du compresseur. On conçoit que les tolérances de fabrication à chacun des nombreux joints peuvent être la cause d'un désalignement axial entre le palier médian et le palier avant.
Ce désalignement des axes des paliers, dû au fait que les tolérances de fabri cation s'ajoutent, est habituellement de nature an gulaire. En d'autres termes, l'axe d'un palier est placé suivant un certain angle par rapport à l'axe de l'autre palier, même en supposant que les centres des paliers soient parfaitement à l'alignement.
Ce désalignement peut être absorbé, lors du mon tage en fabrication, en usinant les faces de rencontre des pièces coopérantes jusqu'à ce que les paliers soient parfaitement à l'alignement axial angulaire. On peut aussi utiliser des cales. Cependant, il est tout d'abord nécessaire d'assembler ces éléments constitutifs avant que la mesure de désalignement puisse être déterminée. Il faut alors démonter les pièces, puis usiner les diverses faces ou placer des cales pour ramener le désalignement dans les limites prescrites. Les éléments constitutifs doivent ensuite être remontés.
Il est évident que ces inconvénients provenant de cotes arbitraires et erronées ne peuvent être surmontés en utilisant un palier à auto-aligne- ment classique pour le palier médian, parce qu'un palier à auto-alignement ne peut pas transmettre les fortes -charges de poussée. Or, on conçoit que, lors que des opérations de démontage sont nécessaires, les paliers peuvent de nouveau se trouver désalignés lors du remontage du turbomoteur.
Ce qui est encore plus important, c'est que l'interchangeabilité des prin cipaux éléments est sérieusement affectée du fait que les faces de certains des carters principaux de re change doivent être usinées pour compenser le désa- lignement des paliers. Cet usinage sortant générale ment du domaine des ateliers d'entretien, de révision et de réparation normaux sur le terrain, il faut dans la plupart des cas renvoyer le turbomoteur à l'usine pour le remontage.
Le dispositif d'ajustage objet de l'invention vise à remédier à ces inconvénients en permettant le réglage angulaire de l'axe d'un palier sans usinage et sans utilisation de cales.
Il comprend un élément de support traversé par un canal, un manchon s'emboîtant dans ce canal -et pouvant y tourner, un second manchon placé dans l'alésage du premier manchon et pouvant y tourner, la surface intérieure et la surface extérieure de cha que manchon étant une surface de révolution, l'axe des surfaces intérieure et extérieure de chaque man chon faisant un certain angle l'un pax rapport à l'autre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif d'ajustage objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation latérale d'un turbo moteur à gaz comportant application d'une première forme d'exécution du dispositif.
La fig. 2 est une coupe transversale de ladite première forme d'exécution dans la position normale. La fig. 2a est une élévation de face correspon dant à la fig. 2.
La fig. 3 est une coupe transversale du dispositif de la fig. 2 dans une seconde position.
La fig. 3a est une élévation de face correspon dant à la fig. 3.
La fig. 4 est une coupe transversale du dispositif de la fig. 2 dans une troisième position.
La fig. 4a est une élévation de face de la fig. 4. La fig. 5 est une perspective coupée d'une autre forme d'exécution du dispositif d'ajustage.
Le turbomoteur à gaz de la fig. 1 présente un palier avant 10, un palier arrière 11 et un palier médian 12 comportant chacun ladite première forme d'exécution du dispositif d'ajustage.
Le palier médian 12 est monté dans un bloc ra dial 13 ; il comporte un manchon intérieur 14, des bagues intérieures 15, .des billes 16, des bagues exté rieures 17 et un manchon extérieur 18. Un arbre 19 est monté dans le manchon intérieur 14 et ladite forme d'exécution du dispositif d'ajustage de l'ali gnement de paliers est placée autour du manchon extérieur 18 entre celui-ci et le bloc radial 13.
Le dispositif d'ajustage de l'alignement de paliers est lui-même constitué par trois éléments, à savoir un manchon extérieur, un manchon intermédiaire et un manchon intérieur. Pour plus de commodité, dans la description qui suit, le manchon extérieur sera désigné par A, le manchon intermédiaire par B et le manchon intérieur par C. Des parties: de chacun de ces manchons sont désignées par des numéros de référence suivis des lettres A, B ou C pour iden tifier le manchon auquel cette partie se rapporte.
Dans la forme d'exécution représentée, le man chon extérieur A n'est pas un manchon séparé, mais est constitué par le bloc radial 13 même. Ce bloc 13 comporte un alésage cylindrique présentant une paroi latérale 20A et une face d'extrémité 21A qui est perpendiculaire à la surface de la paroi latérale 20A. Bien qu'il soit rationnel, dans, la forme d7exé- cution représentée, d'utiliser l'alésage du bloc 13 comme manchon extérieur, il est évident que dans d'autres applications du dispositif il peut être dési rable d'employer un manchon séparé pouvant être monté dans une pièce de support.
En pareil cas, le manchon extérieur A aura un alésage cylindrique et une face d'extrémité perpendiculaire à cet alésage. La surface extérieure du manchon peut affecter toute forme rationnelle pour le montage dans. une pièce de support. Une telle forme d'exécution est repré sentée à la fig. 5. Le manchon intermédiaire B présente une sur face extérieure cylindrique 22B s'emmanchant à cou lissement dans l'alésage du manchon extérieur A. A une extrémité du manchon intermédiaire B se trouve une bride périphérique 23B s'étendant vers l'extérieur, qui présente une face 24B perpendicu laire à la surface extérieure 22B de ce manchon.
La surface opposée de la bride 23B, à savoir la surface 25B, n'est pas parallèle ù la surface 24B, mais elle est normale à la surface intérieure 26B du manchon intermédiaire. Cette surface intérieure 26B est cylin drique et fait un angle par rapport à la surface exté rieure 22B. Comme le montrent les fig. 2, 3 et 4, la bride 23B a une épaisseur variable en partant d'une épaisseur minimum sur sa périphérie pour aboutir à une épaisseur maximum placée en un endroit dia métralement opposé à celui de l'épaisseur minimum.
Le manchon intérieur C présente une surface extérieure 27C s'emboîtant dans l'alésage du man chon intermédiaire B. A une extrémité du manchon C se trouve une bride périphérique 28C s'étendant vers l'extérieur qui présente une face 29C destinée à se placer contre la face 25B de la bride intermé diaire et une face extérieure 30C qui est normale à la surface intérieure 31C du manchon intérieur C. L'alésage du manchon intérieur C est cylindrique et placé par rapport à l'axe de la paroi extérieure 27C suivant un angle égal à celui formé entre les parois 22B et 26B du manchon intermédiaire.
Il est évident que l'alésage du manchon intérieur pourrait avoir toute forme en section. La bride 28C du manchon intérieur présente une épaisseur variable en allant d'un endroit d'épaisseur minimum à un endroit d'épaisseur maximum diamétralement opposé à celui d'épaisseur minimum.
La fig. 2 montre que, lorsque le dispositif se trouve dans la position représentée, l'axe du man chon intérieur, qui est désigné par X-X, est parallèle à l'axe du manchon extérieur A avec lequel il se confond. Dans cette position, l'angularité de l'alésage du manchon intermédiaire B par rapport à l'axe X-X est compensée par l'angularité de la surface extérieure du manchon intérieur C.
Cependant, si l'on faisait tourner le manchon intérieur C de 180 , l'angularité du manchon C s'ajouterait à celle du manchon B et l'axe résultant du manchon C se pla cerait suivant la ligne X-X de la fig. 4.
Aux fig. 2-@, 3.1 et 4A, les faces des manchons sont représentées avec les graduations marquées sur elles. Le manchon extérieur A porte des graduations allant de 1 à 12 qui sont écartées de 30 autour de sa périphérie. La face 25B du manchon B porte des graduations de zéro à F sur 90 , chacune de ces graduations représentant 151, de l'arc. Ces gradua tions sont inscrites dans le sens des aiguilles d'une montre. La face 30C du manchon intérieur C porte des graduations de 15 en 15,) sur 90 qui vont de zéro à F dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre.
La fig. 2a est une vue d'extrémité du dis positif représenté en coupe transversale à la fig. 2. On voit que, lorsque le zéro de la graduation de l'échelle C est placé en face du zéro de la gra duation de l'échelle B, l'axe de -l'alésage central est parallèle à l'axe du manchon extérieur avec lequel il se confond. Cependant, si l'on tourne le manchon intérieur C de 180 de façon que la graduation F du manchon C soit placée en face de la graduation F du manchon B, le déplacement angulaire de l'axe X-X est maximum (voir fig. 3 et 4).
Si les gradua tions F sont placées près l'une de l'autre sur les manchons B et C et près de la graduation 12 du manchon A, le déplacement angulaire de l'axe X-X se fait dans la direction de la graduation 12 du man chon A. Ceci est représenté clairement aux fig. 3 et 3a. Si les graduations F portées sur les manchons B et C sont placées en face .l'une de l'autre et en face de la graduation 6 du manchon A, l'inclinaison de l'axe X-X est maximum dans la direction de 4a graduation 6 du manchon A. Ceci est représenté clairement aux fig. 4 et 4a.
On peut faire varier le réglage angulaire de l'axe X-X entre zéro et le maximum en réglant les graduations portées par le manchon C de façon à les amener plus ou moins près des graduations du manchon B. La direction du déplacement angulaire de l'axe peut être ajustée en réglant les graduations des manchons B et C près des graduations appropriées du manchon A.
Le déplacement angulaire de d'axe X-X est natu rellement une fonction du déplacement angulaire du manchon C par rapport au manchon B. Ceci peut être exprimé par la formule D = FSiN a, dans la quelle D désigne le déplacement angulaire de l'axe X-X par rapport à la normale et a est l'angle dont le manchon C a été tourné par rapport au manchon B.
Le dispositif décrit ci-dessus peut être fabriqué pour effectuer divers déplacements angulaires de l'axe X-X en faisant varier l'angle formé par les parois 22B et 26B et les parois 27C et 31 du man chon intérieur C. Si ces angles sont plus grands que celui représenté aux fig. 2, 3 et 4, le déplacement maximum de l'axe X-X est plus grand. Inversement, si ces angles sont plus petits, le déplacement angu laire maximum de :l'axe X-X est également plus petit.
Lorsque le palier a été réglé axialement de façon que son axe soit aligné angulairement avec celui du palier adjacent en tournant les manchons B et C l'un par rapport à l'autre et par rapport au boîtier, des trous 32 sont percés dans le flasque 18 du boî tier, le flasque 28C du manchon intérieur, le flasque 23B du manchon intermédiaire et dans le bloc radial 13. Ces trous sont ensuite taraudés pour recevoir des vis ou goujons 33 qui sont vissés- en bloquant ainsi les manchons et le boîtier pour empêcher leur rotation relative en assurant que l'axe du palier reste fixe.