EP3167162B1 - Montage d'aubes en peripherie d'un disque de turbomachine - Google Patents

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EP3167162B1
EP3167162B1 EP15748279.5A EP15748279A EP3167162B1 EP 3167162 B1 EP3167162 B1 EP 3167162B1 EP 15748279 A EP15748279 A EP 15748279A EP 3167162 B1 EP3167162 B1 EP 3167162B1
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EP
European Patent Office
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vanes
disc
mounting
heel
vane
Prior art date
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EP15748279.5A
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German (de)
English (en)
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EP3167162A1 (fr
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Sébastien CONGRATEL
Christian Bariaud
Dominique Jean André BOUSQUET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3167162A1 publication Critical patent/EP3167162A1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3092—Protective layers between blade root and rotor disc surfaces, e.g. anti-friction layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F05D2240/125—Fluid guiding means, e.g. vanes related to the tip of a stator vane

Definitions

  • the invention relates to the assembly of blades at the periphery of a disk of a turbomachine, which may occur during assembly of the turbomachine.
  • the invention will be particularly suitable for disks that belong to a turbine engine low-pressure turbine. It relates to a mounting method, as well as a particular tool allowing the implementation of the method.
  • turbomachine In the context of the assembly of the parts of a turbomachine, for commercial purposes of complete production of the turbomachine for sale, or experimental for testing, testing or experimentation of the turbomachine or partial elements of the latter, it involves a step of blade assembly on the periphery of a turbomachine disk.
  • the disc is a rotating part of the turbomachine attached to the low pressure shaft or the high pressure shaft of the turbomachine.
  • the blades once mounted on the disc, allow the transfer of energy between the flow through the secondary vein of the turbomachine and one of these trees.
  • the disk comprises at its periphery cells oriented substantially parallel to the axis of the disk, and arranged alternately with the teeth of the disk.
  • the blades comprise at their inner ends feet which, one faith inserted in the cavities of the disc, are retained radially by shape cooperation by the teeth of the disc.
  • the blade roots are further extended radially by blades, then by heels constituting the outer ends of the blades.
  • the heels generally comprise external wipers, that is to say outer radially projecting walls which are intended to cooperate with a radially outer element of the turbomachine.
  • the heels may further include axial spoilers, i.e. axial walls intended to extend into upstream and / or downstream of the heel in the turbomachine to delimit the outer limit of the secondary vein.
  • vanes and the disc In order to assemble the vanes and the disc, at first all the vanes to be mounted on the disc, aligned end to end circumferentially, are assembled in a configuration similar to their final state mounted on the disc. This "crown" of blades is then positioned in front of the disk so that the blade roots are axially facing the corresponding cells of the disk. The assembly is done by axial displacement of the blades, one by one, to insert the feet axially into the cells.
  • foils are arranged around the blade roots to serve as an interface between the feet and the cells and thus avoid their respective wear.
  • the assembly of the blades is however made difficult by the shape of the heels.
  • the heels are oriented so as to be in circumferential supports on each other along a direction which is not the same as the direction of introduction of the blade roots into the cells.
  • the heel of this blade is blocked in axial displacement by the heels of the adjacent blades.
  • EP2460980 teaches that vanes may be introduced into cells in the radial direction of the rotor body by a device to be put in place in the region of the blade roots. This imposes operational constraints. And no information on the device in question is provided.
  • the present invention provides a simple, effective and economical solution to facilitate the mounting of the blades on the disc.
  • the vanes of the vanes are circumferentially supported on each other along flanges oriented in a direction different from that in which the blade roots are oriented. .
  • the method involves as many blades to be mounted on the disk as disk cells, and the steps (b), (c), (d) and (e) are repeated successively for all the blades.
  • all the blades are of identical shapes, and one and the same mounting tool is used during the repetition of steps (b), (c), (d) and (e).
  • step (a) Prior to step (a), it is possible to mount a foil around the foot of the dawn, the foil being inserted with the foot of the dawn into the cell during step (e).
  • the foil reduces wear on blade roots and cells.
  • the mounting tool comprises gripping means such as a handle.
  • the gripping means and the tip of the mounting tool are removable relative to each other. It is thus possible to manufacture several complementary tips to different types of blades, while using the same gripping means that can be connected to each of these tips.
  • the tip of the mounting tool comprises two axial stops between which are adjusted with a small clearance the axial ends of the heel during step (c).
  • step (c) the heel is thus taken by the mounting tool between the two stops, which implies that a rotation of the tool causes contact reaction a rotation of the heel.
  • the tip of the mounting tool comprises at least one slot in which is adjusted with a small clearance at least one lick of the heel of the blade during step (c). This allows the mounting tool to ensure an even better grip on the heel when rotating.
  • the invention further relates to a blade mounting tool for mounting vanes at the periphery of a turbomachine disk as described above, comprising a tip shaped in part complementary to the heel of a blade, so as to ability to rotate the heel and the mounting tool in rotation, in particular around the direction of extension of the blade which corresponds to the alignment direction between the foot, the blade and the heel.
  • the tip may comprise a face from which two shoulders facing one another face the axial ends of the heel of a blade, said face further comprising, between the two shoulders, at least one slot oriented substantially in parallel. to the shoulders, and intended to cooperate with a lash of the heel of a blade.
  • a blade 10 is described intended to be mounted on a turbomachine disk 12. More particularly, the blade example shown, and disk thereafter, corresponds to a low-pressure turbine stage of the turbomachine.
  • the blade extends longitudinally in a so-called radial direction, with reference to the radius of the turbomachine axis 16.
  • the radially inner portion of the blade is a foot 14, intended to be mounted in a cell 18 of a disk , and extended externally by a stilt 20, then by a platform 22, then by a blade 24, and finally by a heel 26.
  • the heel is composed of a platform 28 and further comprises on its outer face wipers 30, which are walls extending substantially radially outwardly and circumferentially.
  • the blade is intended to interact with the flow of gas passing through the turbomachine in order to exchange the energy with the disk 12.
  • the two platforms 22, 28 are walls that extend cylindrically on either side of the turbine. dawn 10, and respectively delimit internally and externally the vein where the flow of gas flows.
  • Spoilers 32, 34 further extend upstream and downstream of the inner platform 22 and the outer platform 28 for the same purpose.
  • the root 14 of the blade has a shape of a bulb substantially complementary to the shape of a cell 18 of the disk 12. It is usual to mount a foil 36 on the foot 14 of each blade 10, this is a wall that surrounds the foot while conforming to its shape, and which will protect against wear the walls of the foot and the cell in which it is mounted.
  • All the blades 10 are offset axially with respect to their final positions, so that the feet 14 of the vanes are axially facing the cells 18 of the disc 12 before assembly.
  • the figure 5 shows the tip 40 of the mounting tool 50 according to the invention, which is of complementary shape to the heel 26 of one of the blades 10, and can be used to drive in rotation about the radial direction the heel 26.
  • the tip 40 is provided to engage by the outside of the heel 26.
  • the tip comes to marry the outside of the heel shape with a small clearance, so that any rotation of the tip 40 around the radial direction causes, by contact reaction with the parts engaged with the heel 26, the rotation of the heel. It will be readily appreciated that the more complete and adjusted the shape cooperation between the end piece and the heel, the more the contact reaction will be distributed over the whole of the heel 26, which avoids excessive concentrations of mechanical stresses.
  • the tip has an inner face 42 which is supported on the outer face of the heel 26.
  • Upstream and downstream of the tip are flanges 44 inwardly forming, face to face, two shoulders upstream and downstream substantially perpendicular to the inner face 42 of the nozzle. Its shoulders are spaced so as to abut against the upstream and downstream ends of the upstream and downstream spoilers 34 of the heel 26, when the mounting tool is engaged.
  • the inner face 42 of the tip 40 comprises between the two shoulders 44, at least one slot 46, generally two slots 46, extending circumferentially in the tip and oriented substantially parallel to the shoulders, the or each slot having a complementary shape and fitted to each of the wipers 30 of the heel, which are introduced when the mounting tool is engaged.
  • the end piece 40 can be connected to gripping means 48, such as a conventional handle.
  • gripping means 48 such as a conventional handle.
  • This connection is removable in order to retain the same gripping means 48 for different types of tips 40 which correspond to other types of blades 10 than those given in example.
  • the mounting tool engages outside the blade 10, and leaves free the circumferential edges of the heel 26 while engaging the upstream and downstream edges of the heel 26.
  • the figure 7 shows the manner in which the mounting tool 50 is used to engage the vanes 10 in the cells 18 of the disk 12. While the engagement direction 52 of the blade roots 14 in the cells 18 is slightly inclined with respect to the 16 of the disk, just like the circumferential edges of the inner platforms 22 of the blades 10, we see that the external platforms 28 of the heels 26 of the blades have their circumferential rims aligned and supported on each other in the strictly axial direction. This difference in inclination means that it is in the natural state impossible to engage the blades 10 in the cells 18 without the heels 26 of the blades interfere with the movement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte au montage d'aubes en périphérie d'un disque d'une turbomachine, qui peut intervenir lors de l'assemblage de la turbomachine. L'invention sera particulièrement adaptée aux disques qui appartiennent à une turbine basse pression de turbomachine. Elle concerne un procédé de montage, ainsi qu'un outil particulier autorisant la mise en oeuvre du procédé.
  • Dans le cadre de l'assemblage des pièces d'une turbomachine, à des finalités soit commerciales de production complète de la turbomachine pour la vente, soit expérimentales pour des essais, tests ou expérimentations de la turbomachine ou d'éléments partiels de cette dernière, il intervient une étape de montage d'aubes en périphérie d'un disque de turbomachine. Le disque est une pièce rotative de la turbomachine rattachée à l'arbre basse pression ou à l'arbre haute pression de la turbomachine. Les aubes, une fois montées sur le disque, permettent le transfert d'énergie entre le flux parcourant la veine secondaire de la turbomachine et l'un de ces arbres.
  • Afin d'assurer un maintien structurel des aubes autour du disque, le disque comprend à sa périphérie des alvéoles orientées sensiblement parallèlement à l'axe du disque, et disposées en alternance avec des dents du disque. Les aubes comprennent à leurs extrémités internes des pieds qui, une foi insérés dans les alvéoles du disque, sont retenus radialement par coopération de forme par les dents du disque. Les pieds des aubes sont par ailleurs prolongés radialement par des pales, puis par des talons constituant les extrémités externes des aubes. Les talons comprennent généralement des léchettes externes, c'est-à-dire des parois en saillie radiale externe qui sont destinées à coopérer avec un élément radialement externe de la turbomachine. Les talons peuvent en outre comprendre des becquets axiaux, c'est-à-dire des parois axiales destinées à s'étendre en amont et/ou aval du talon dans la turbomachine afin de délimiter la limite externe de la veine secondaire.
  • Afin d'assembler les aubes et le disque, on réunit dans un premier temps toutes les aubes à monter sur le disque, alignées bout à bout circonférentiellement, dans une configuration similaire à leur état final monté sur le disque. Cette « couronne » d'aubes est ensuite positionnée devant le disque de manière à ce que les pieds des aubes soient en regard axial des alvéoles correspondantes du disque. Le montage se fait par déplacement axial des aubes, une par une, pour insérer les pieds axialement dans les alvéoles. Optionnellement, des clinquants sont agencés autour des pieds des aubes afin de servir d'interface entre les pieds et les alvéoles et éviter ainsi leurs usures respectives.
  • Le montage des aubes est toutefois rendu difficile par la forme des talons. En effet, les talons sont orientés de manière à être en appuis circonférentiels les uns sur les autres le long d'une direction qui n'est pas la même que la direction d'introduction des pieds des aubes dans les alvéoles. Ainsi, lorsqu'on essaie de monter une aube sur le disque, le talon de cette aube est bloqué en déplacement axial par les talons des aubes adjacentes.
  • Afin de permettre le montage des aubes, on utilise actuellement des cales en bois, en plastique ou autre, qui sont insérées entre les pales des aubes et écartent les aubes les unes des autres. Les talons ne sont donc plus en appuis les uns sur les autres, et il est possible de faire coulisser l'aube dans l'alvéole, sans que les talons ne soient retenus. Toutefois, de telles cales peuvent facilement engendrer des déformations, des chocs ou des rayures sur les pales, qui peuvent altérer la tenue mécanique des aubes et amener à rebuter certaines aubes et recommencer le montage des aubes sur le disque. Il a de plus été remarqué que cette méthode rendait difficile l'insertion correcte des clinquants dans les alvéoles.
  • Il arrive également que les aubes soient écartées manuellement, ce qui implique évidemment des risques d'accidents du travail pour le manipulateur.
  • EP2460980 enseigne que des aubes peuvent être introduites dans des alvéoles dans la direction radiale du corps du rotor par un dispositif à mettre en place dans la région des pieds d'aubes. Ceci impose des contraintes opérationnelles. Et aucun renseignement sur le dispositif en cause n'est fourni.
  • La présente invention apporte une solution simple, efficace et économique pour faciliter le montage des aubes sur le disque.
  • A cette fin, elle propose un procédé de montage d'aubes en périphérie d'un disque de turbomachine, relativement à l'axe de rotation du disque,
    le disque comprenant, à sa périphérie radialement externe, des alvéoles s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe du disque et disposées en alternance avec des dents du disque,
    les aubes comprenant respectivement :
    • à une première extrémité radialement interne des pieds devant être insérées dans les alvéoles du disque,
    • à une seconde extrémité radialement externe des talons, et
    • des pales reliant les pieds aux talons,
    le procédé comprenant les étapes consistant à :
    1. (a) positionner les aubes en alignement circonférentiel de manière à ce que le pied de chaque aube soit en regard axial d'une des alvéoles du disque,
    2. (b) fournir un outil de montage comprenant un embout de forme en partie complémentaire au talon d'une des aubes,
    3. (c) faire coopérer l'embout de l'outil de montage avec le talon de l'aube,
    4. (d) faire pivoter le talon de l'aube par un mouvement de rotation de l'outil de montage autour d'une direction radiale du disque passant par l'aube, et
    5. (e) insérer axialement le pied de l'aube dans l'alvéole du disque.
  • Afin de permettre le montage d'une des aubes, on fait donc pivoter son talon autour de la direction radiale jusqu'à ce que son appui avec les talons adjacents soit dans la même direction que la direction d'introduction des aubes dans les alvéoles. Il est ainsi possible de faire coulisser l'aube dans l'alvéole, sans que le talon ne soit retenu. L'outil utilisé, de par sa forme complémentaire avec le talon, n'induit pas de contraintes localisées excessives à l'aube lorsqu'il est mis en rotation afin de faire pivoter le talon. La manipulation est de plus très facile et rapide pour un utilisateur, et a peu de chances d'échouer. On a de plus remarqué que l'invention permet un meilleur engagement des clinquants dans les alvéoles du disque.
  • Dans une forme particulière de réalisation, à l'issue de l'étape (a), les talons des aubes sont en appuis circonférentiels les uns sur les autres selon des rebords orientés dans une direction différente de celle dans laquelle sont orientés les pieds des aubes.
  • Avantageusement, le procédé implique autant d'aubes à monter sur le disque que d'alvéoles du disque, et les étapes (b), (c), (d) et (e) sont répétées successivement pour toutes les aubes.
  • Préférentiellement, toutes les aubes sont de formes identiques, et un seul et même outil de montage est utilisé lors de la répétition des étapes (b), (c), (d) et (e).
  • Préalablement à l'étape (a), on peut monter un clinquant autour du pied de l'aube, le clinquant étant inséré avec le pied de l'aube dans l'alvéole lors de l'étape (e). Le clinquant permet de réduire l'usure des pieds d'aubes et des alvéoles.
  • Avantageusement, l'outil de montage comprend des moyens de préhension tels qu'une poignée.
  • Préférentiellement, les moyens de préhension et l'embout de l'outil de montage sont amovibles l'un par rapport à l'autre. Il est ainsi possible de fabriquer plusieurs embouts complémentaires à différents types d'aubes, tout en utilisant les mêmes moyens de préhension que l'on pourra raccorder indifféremment à chacun de ces embouts.
  • Selon une réalisation particulière, l'embout de l'outil de montage comprend deux butées axiales entre lesquelles sont ajustées avec un faible jeu les extrémités axiales du talon lors de l'étape (c). Lors de l'étape (c), le talon est donc pris par l'outil de montage entre les deux butées, ce qui implique qu'un rotation de l'outil entraine par réaction de contact une rotation du talon.
  • Selon une réalisation remarquable, l'embout de l'outil de montage comprend au moins une fente dans laquelle est ajustée avec un faible jeu au moins une léchette du talon de l'aube lors de l'étape (c). Cela permet à l'outil de montage d'assurer une encore meilleure prise sur le talon lors de la rotation.
  • L'invention concerne en outre un outil de montage d'aube destiné au montage d'aubes en périphérie d'un disque de turbomachine tel que décrit précédemment, comprenant un embout de forme en partie complémentaire au talon d'une aube, de manière à pouvoir solidariser en rotation le talon et l'outil de montage, en particulier autour de la direction d'extension de l'aube qui correspond à la direction d'alignement entre le pied, la pale et le talon.
  • L'embout peut comprendre une face à partir de laquelle s'étendent face à face deux épaulements destinés à venir en regard des extrémités axiales du talon d'une aube, ladite face comprenant en outre entre les deux épaulements au moins une fente orientée sensiblement parallèlement aux épaulements, et destinée à coopérer avec une léchette du talon d'une aube.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue de côté d'une aube destinée à être montée sur un disque de turbomachine ;
    • la figure 2 est une vue d'un clinquant adapté au pied de l'aube de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue du disque et des aubes à l'issue de l'étape (a) de l'invention ;
    • la figure 4 est un grossissement de la zone encadrée de la figure 3 ;
    • la figure 5 est un embout de forme complémentaire au talon de l'aube de la figure 1 ;
    • la figure 6 est une vue de l'outil de montage complet comprenant l'embout de la figure 5 ; et
    • la figure 7 est un schéma d'utilisation de l'outil de montage selon l'invention.
  • En référence à la figure 1, on décrit une aube 10 destinée à être montée sur un disque 12 de turbomachine. Plus particulièrement, l'exemple d'aube représenté, et de disque par la suite, correspond à un étage de turbine basse-pression de la turbomachine.
  • L'aube s'étend longitudinalement selon une direction dite radiale, en référence au rayon de la turbomachine d'axe 16. La partie radialement interne de l'aube est un pied 14, destiné à être monté dans une alvéole 18 d'un disque, et prolongé extérieurement par une échasse 20, puis par une plate-forme 22, puis par une pale 24, et enfin par un talon 26. Le talon est composé d'une plate-forme 28 et comprend en outre sur sa face externe des léchettes 30, qui sont des parois s'étendant sensiblement radialement vers l'extérieur et circonférentiellement. La pale est destinée à interagir avec le flux de gaz parcourant la turbomachine afin d'en échanger l'énergie avec le disque 12. Les deux plates-formes 22, 28 sont des parois qui s'étendent cylindriquement de part et d'autre de l'aube 10, et délimitent respectivement intérieurement et extérieurement la veine où s'écoule le flux de gaz. Des becquets 32, 34 s'étendent en outre en amont et en aval de la plate-forme interne 22 et de la plate-forme externe 28 dans ce même but.
  • En figure 2, on voit que le pied 14 de l'aube possède une forme de bulbe sensiblement complémentaire à la forme d'une alvéole 18 du disque 12. Il est usuel de monter un clinquant 36 sur le pied 14 de chaque aube 10, c'est-à-dire une paroi qui entoure le pied tout en épousant sa forme, et qui permettra de protéger de l'usure les parois du pied et de l'alvéole dans lequel il est monté.
  • En figures 3 et 4, on voit le disque 12 à la périphérie duquel l'ensemble des aubes ont été pré-positionnées en vue de leur montage. Les aubes 10 sont circonférentiellement bout à bout, de sorte que les plates-formes 22, 28 des aubes se retrouvent en contact circonférentiel les unes avec les autres, que ce soit les plates-formes internes 22 ou externes 28 des aubes. On voit également que les dents 38 du disque permettent de retenir radialement les aubes 10 lorsque les pieds 14 sont montés dans les alvéoles 18. Les plates-formes internes 22 des aubes possèdent leurs rebords circonférentiels orientés dans la même direction que la direction d'introduction des pieds 14 dans les alvéoles 18.
  • Toutes les aubes 10 sont décalées axialement par rapport à leurs positions finales, de sorte que les pieds 14 des aubes se trouvent en regard axial des alvéoles 18 du disque 12 avant leurs montages.
  • La figure 5 montre l'embout 40 de l'outil de montage 50 selon l'invention, qui est de forme complémentaire au talon 26 d'une des aubes 10, et peut servir à entrainer en rotation autour de la direction radiale le talon 26. Afin de permettre une bonne prise du talon 26 lorsque les aubes sont agencées tel qu'en figures 3 et 4, l'embout 40 est prévu pour s'engager par l'extérieur du talon 26. L'embout vient épouser par l'extérieur la forme du talon avec un faible jeu, de sorte que toute rotation de l'embout 40 autour de la direction radiale entraine, par réaction de contact avec les parties en prise du talon 26, la rotation du talon. On notera aisément que plus la coopération de forme, entre l'embout et le talon, est complète et ajustée, plus la réaction de contact sera répartie sur l'ensemble du talon 26, ce qui évite de trop fortes concentrations de contraintes mécaniques.
  • A cette fin, selon l'exemple représenté en figure 5, qui est relatif au type d'aube introduit en figure 1, l'embout possède une face interne 42 qui s'appuie sur la face externe du talon 26. A l'amont et à l'aval de l'embout se trouvent des rebords 44 vers l'intérieur qui forment, face à face, deux épaulements amont et aval sensiblement perpendiculaires à la face interne 42 de l'embout. Ses épaulements sont espacés de manière à venir en butée contre les extrémités amont et aval des becquets amont et aval 34 du talon 26, lorsque l'outil de montage est en prise.
  • De plus, la face interne 42 de l'embout 40 comprend entre les deux épaulements 44, au moins une fente 46, généralement deux fentes 46, s'étendant circonférentiellement dans l'embout et orientées sensiblement parallèlement aux épaulements, la ou chaque fente ayant une forme complémentaire et ajustée à chacune des léchettes 30 du talon, qui y sont introduites lorsque l'outil de montage est en prise.
  • A la figure 6, on voit que l'embout 40 peut être relié à des moyens de préhension 48, tels qu'une poignée classique. Ce raccordement est amovible afin de pouvoir conserver les mêmes moyens de préhension 48 pour différents types d'embouts 40 qui correspondent à d'autres types d'aubes 10 que celles données en exemple. On voit bien à la figure 6 que l'outil de montage s'engage par l'extérieur de l'aube 10, et laisse libre les bords circonférentiels du talon 26 tout en mettant en prise les bords amont et aval du talon 26.
  • La figure 7 montre la manière dont on utilise l'outil de montage 50 pour engager les aubes 10 dans les alvéoles 18 du disque 12. Alors que la direction d'engagement 52 des pieds 14 d'aubes dans les alvéoles 18 est légèrement inclinée par rapport à l'axe 16 du disque, tout comme les rebords circonférentiels des plates-formes internes 22 des aubes 10, on voit que les plates-formes externes 28 des talons 26 des aubes possèdent leurs rebords circonférentiels alignés et en appuis les uns sur les autres dans la direction strictement axiale. Cette différence d'inclinaison implique qu'il est en l'état naturel impossible d'engager les aubes 10 dans les alvéoles 18 sans que les talons 26 des aubes ne gênent le déplacement.
  • Grâce à l'outil de montage 50 décrit plus haut, on fait pivoter (voir flèche 54), par déformation élastique, les talons 26 des aubes autour de la direction radiale afin que les bords circonférentiels des plates-formes externes 28 s'alignent dans la direction 52 d'engagement des pieds 14 dans les alvéoles 18. Une fois le talon réorienté, on peut faire coulisser l'aube 10 dans l'alvéole 18 sans gêne particulière des aubes adjacentes. On pourra répéter cette manipulation pour chaque aube afin de monter l'ensemble des aubes sur le disque.

Claims (11)

  1. Procédé de montage d'aubes (10) en périphérie d'un disque (12) de turbomachine, relativement à l'axe (16) de rotation du disque,
    le disque (12) comprenant, à sa périphérie radialement externe, des alvéoles (18) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe du disque et disposées en alternance avec des dents (38) du disque,
    les aubes (10) comprenant respectivement :
    - à une première extrémité radialement interne des pieds (14) devant être insérées dans les alvéoles (18) du disque,
    - à une seconde extrémité radialement externe des talons (26), et
    - des pales (24) reliant les pieds aux talons,
    le procédé comprenant l'étape consistant à :
    (a) positionner les aubes (10) en alignement circonférentiel de manière à ce que le pied (14) de chaque aube soit en regard axial d'une des alvéoles (18) du disque,
    caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes consistant à :
    (b) fournir un outil de montage (50) comprenant un embout (40) de forme en partie complémentaire au talon (26) d'une des aubes,
    (c) faire coopérer l'embout (40) de l'outil de montage (50) avec le talon (26) de l'aube,
    (d) faire pivoter le talon (26) de l'aube par un mouvement de rotation (54) de l'outil de montage (50) autour d'une direction radiale du disque passant par l'aube, et
    (e) insérer axialement le pied (14) de l'aube dans l'alvéole (18) du disque.
  2. Procédé de montage d'aubes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'issue de l'étape (a), les talons (26) des aubes (10) sont en appuis circonférentiels les uns sur les autres selon des rebords orientés dans une direction différente de celle dans laquelle sont orientés les pieds (14) des aubes.
  3. Procédé de montage d'aubes selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il implique autant d'aubes (10) à monter sur le disque (12) que d'alvéoles (18) du disque, et en ce que les étapes (b), (c), (d) et (e) sont répétées successivement pour toutes les aubes.
  4. Procédé de montage d'aubes selon la revendication 3, caractérisé en ce que toutes les aubes (10) sont de formes identiques, et en ce qu'un seul et même outil de montage (50) est utilisé lors de la répétition des étapes (b), (c), (d) et (e).
  5. Procédé de montage d'aubes selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que préalablement à l'étape (a), on monte un clinquant (36) autour du pied (14) de l'aube, le clinquant étant inséré avec le pied (14) de l'aube dans l'alvéole (18) lors de l'étape (e).
  6. Procédé de montage d'aubes selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil de montage (50) comprend des moyens de préhension (48) tels qu'une poignée.
  7. Procédé de montage d'aubes selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de préhension (48) et l'embout (40) de l'outil de montage (50) sont amovibles l'un par rapport à l'autre.
  8. Procédé de montage d'aubes selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (40) de l'outil de montage (50) comprend deux butées axiales (44) entre lesquelles sont ajustées avec un faible jeu les extrémités axiales (34) du talon (26) lors de l'étape (c).
  9. Procédé de montage d'aubes selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout (40) de l'outil de montage (50) comprend au moins une fente (46) dans laquelle est ajustée avec un faible jeu au moins une léchette (30) du talon (26) de l'aube lors de l'étape (c).
  10. Outil de montage (50) d'aube destiné au montage d'aubes (10) en périphérie d'un disque (12) de turbomachine selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant un embout (40) de forme en partie complémentaire au talon (26) d'une aube, de manière à pouvoir solidariser en rotation le talon et l'outil de montage.
  11. Outil de montage (50) selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'embout (40) comprend une face (42) à partir de laquelle s'étendent face à face deux épaulements (44), ladite face comprenant en outre entre les deux épaulements au moins une fente (46) orientée sensiblement parallèlement aux épaulements.
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