EP4334572A1 - Procédé de montage d'un élément abradable comprenant une structure alvéolaire dans une gorge annulaire d'un organe de turbomachine - Google Patents

Procédé de montage d'un élément abradable comprenant une structure alvéolaire dans une gorge annulaire d'un organe de turbomachine

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EP4334572A1
EP4334572A1 EP22722316.1A EP22722316A EP4334572A1 EP 4334572 A1 EP4334572 A1 EP 4334572A1 EP 22722316 A EP22722316 A EP 22722316A EP 4334572 A1 EP4334572 A1 EP 4334572A1
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EP
European Patent Office
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abradable element
support base
plane
abradable
annular
Prior art date
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EP22722316.1A
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English (en)
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EP4334572B1 (fr
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Quentin Alexandre DA SILVA
Bastien Gilbert ASSOULY
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Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
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Publication date
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    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
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    • F01D11/12—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part
    • F01D11/127—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between rotor blade tips and stator using a rubstrip, e.g. erodible. deformable or resiliently-biased part with a deformable or crushable structure, e.g. honeycomb
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    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
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    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/501—Elasticity

Definitions

  • the present description relates to a method of mounting an abradable element comprising a honeycomb structure in an annular groove of a turbomachine member.
  • FIG. 1 illustrates a turbomachine 1 of the prior art. This comprises, from upstream to downstream in the direction of gas flow, a fan 2, a low-pressure compressor 3, a high-pressure compressor 4, a combustion chamber 5, a high-pressure turbine 6, a low-pressure turbine pressure 7 and a gas exhaust nozzle 8.
  • the high-pressure compressor 4 and the low-pressure compressor 3 are respectively connected to a high-pressure turbine 6 and a low-pressure turbine 7 by a respective shaft 9 extending in the direction of a longitudinal axis X of the turbomachine 1.
  • Each compressor stage 3, 4 is formed by an upstream moving wheel comprising an annular row of moving blades 10 inside an outer annular casing 11 and a downstream stator comprising an annular row of stationary blades 12 relative to the outer annular casing 11.
  • each turbine stage 6, 7 is formed by an upstream distributor comprising an annular row of stationary blades 12 relative to the outer annular casing 11 and a downstream impeller comprising an annular row of blades 10 inside the outer annular casing 11.
  • Each annular row of moving blades 10 or stationary blades 12 comprises an internal platform 13 and an external platform 14 delimiting an annular stream of gas flow through the compressor 3, 4 or the turbine 6, 7.
  • the radially outer face of the outer platform 14 of each blade 10 comprises wipers 15 cooperating in sealing with an abradable element 16 annular, mounted in a ring 17.
  • the outer ring 17 has a groove opening radially inwards, in which the abradable element 16 is mounted.
  • the outer ring 17 is carried by the outer annular casing 11.
  • the radially inner face of the inner platform 13 of each annular row of stationary vanes 12 comprises an annular groove receiving an abradable element 16 annular.
  • the abradable element 16 cooperates in sealing with wipers 15 of the shaft 9 of the turbomachine 1.
  • the abradable element 16 generally comprises a honeycomb structure, also called a honeycomb structure, into which the wipers 15 penetrate due to differential thermal expansions and mechanical deformations in operation. Following prolonged use, the abradable element 16 wears out and then needs to be changed.
  • the present disclosure aims to remedy this drawback, in a simple, reliable and inexpensive manner.
  • the invention relates to a method for mounting an annular abradable element in an annular groove of a member of a turbomachine, the annular abradable element extending along an axis and comprising a honeycomb structure, the groove opening out at the radially inner periphery of said member, the method comprising the steps consisting in:
  • Such a method due to the deformation of the abradable element in a plane perpendicular to the axis of the undeformed annular abradable element, makes it possible to apply a normal force, that is to say in the direction of extension of the cells, at any point of the abradable element and thus makes it possible to avoid the phenomena of degradation of said abradable element by crushing of the cells of said element.
  • the process is also relatively easy and quick to implement, in addition to being reproducible.
  • the abradable element can be annularly closed around the axis.
  • the abradable element can be axisymmetric around the axis.
  • the abradable element can be cylindrical of revolution along the axis.
  • a section of the abradable element in a perpendicular cutting plane can have the shape of a closed ring.
  • the latter In the constrained and deformed position of the abradable element, the latter may have a bean shape. In other words, in a constrained and deformed position of the abradable element, the latter may have a deformed part in the shape of an omega and an undeformed rounded part.
  • Such a shape makes it possible to reduce the dimensions of the abradable element so as to allow the insertion of said deformed abradable element inside the member comprising the groove, while avoiding bending zones having radii of curvature too weak.
  • the abradable element in the constrained and deformed position, may have a maximum radius of curvature less than a radius of the throat of the member allowing it to be inserted without forcing it into the throat.
  • such a kidney shape makes it possible to avoid too small a radius of curvature which would risk causing certain cells to be crushed and therefore degradation of the abradable element.
  • such a kidney shape is also compatible with a deformation of the annular element in a plane.
  • the device may comprise a first presser member and a second presser member arranged on either side of a support base, each presser member being connected to the support base by a connecting rod comprising a first end mounted pivoting relative to the support base and a second end supporting the corresponding presser member, the support base and the presser members each comprising a curved lateral support surface, said lateral support surface of the base of bearing bearing against an external surface of the abradable element, said lateral bearing surfaces of the pressing members bearing against an internal surface of the abradable element, the deformation of the abradable element being obtained by pivoting of the connecting rods by relative to the support base and displacement of the rods relative to each other.
  • the shapes of the curved bearing surfaces make it possible to control the radii of curvature of the abradable element thus deformed.
  • the deformation of the abradable element may consist of rolling the abradable element around the curved support surface of the support base, by displacement of the pressing members.
  • the curved bearing surfaces can be cylindrical in shape or in the shape of a portion of a cylinder.
  • the pressing members are for example formed by rollers.
  • the bearing surface of the base can be a cylinder portion extending over an angular range greater than 120° for example.
  • the bearing surface of the base can be semi-cylindrical.
  • the device may be symmetrical with respect to a plane of symmetry passing through a center of the support base, the presser members and the connecting rods being located on either side of said plane of symmetry, the step aiming to constraining the abradable element being carried out by symmetrical displacement of the pressing members and the connecting rods with respect to said plane of symmetry.
  • the forces to be applied to the pressing members to deform the abradable element around the base can then be equal.
  • the pressing members Before deformation of the abradable element, the pressing members can be located on one side of a plane perpendicular to the plane of symmetry and passing through the center of the support base and in which, after deformation of the abradable element, the pressing members are located, at least partly on the other side of said plane perpendicular to the plane of symmetry.
  • Each pressing member can be pivotally mounted with respect to the second end of the corresponding connecting rod, each pressing member rolling on the internal surface of the abradable element when the connecting rods move relative to the support base.
  • a gripping handle can be mounted on each rod, said rods being moved manually.
  • the device may include means for engaging the rods with each other, said gear means providing symmetrical movement of said rods with respect to a plane of symmetry passing through the support base.
  • the first end of each link may comprise a toothed part meshing with the toothed part of the opposite link, the movement of one of the links causing the movement of the other link.
  • the device may comprise abutment means capable of limiting the displacement of the presser members and the connecting rods during the deformation of the abradable element.
  • the abutment means make it possible to avoid over-deformation of the abradable element, so as to avoid its degradation and crushing of the cells.
  • Such a stop can be formed, for each link, by a member projecting from the base, for example a rod, the link being capable of coming to rest on said projecting member.
  • Such a stop can be formed, for each connecting rod, by a lug extending laterally from the corresponding connecting rod, the lugs of each connecting rod being adapted to bear against one another when the connecting rods move. one relative to the other.
  • the device may comprise locking means capable of immobilizing each presser member in position with respect to the support base.
  • the locking means thus make it possible to maintain the abradable element in the deformed position after displacement of the pressing members, so as to facilitate the implementation of the method, in particular when this method is implemented manually.
  • the locking means may comprise at least one ratchet wheel.
  • Said ratchet wheel may comprise a toothed wheel comprising teeth, secured to the base or respectively to one of the connecting rods, and a pawl, part of which engages the teeth of the toothed wheel, the pawl being pivotally mounted on one connecting rods, or respectively on the base, the meshing of the pawl with the toothed wheel allowing the rotation of the connecting rod relative to the support base in a direction of rotation but preventing the rotation of the connecting rod relative to the base of support in the opposite direction of rotation.
  • the direction of rotation authorized corresponds to the movement of the rods from the undeformed position of the abradable element to the deformed position of the abradable element.
  • the pawl can be subjected to the action of an elastic return member tending to apply the meshing part of the pawl to the teeth of the toothed wheel.
  • the elastic return member may be a torsion spring.
  • the ratchet wheel can be disengaged so as to prevent the pawl from meshing with the toothed wheel, in particular when an operator wants to move the rods from the deformed position of the abradable element to the non deformation of said element.
  • the pawl may include an actuating rod for manual disengagement of the ratchet wheel by an operator. In other words, an operator can separate the pawl from the teeth of the ratchet wheel using the actuating rod, against the return force exerted by the elastic return member, way to disengage the ratchet wheel.
  • the teeth of the ratchet wheel can be shaped to allow disengagement of the ratchet wheel only after the abradable element has been preloaded. Thus, the return of the abradable element to the undeformed position is secured.
  • each connecting rod with a ratchet wheel has the advantage of requiring an operator to have one hand on each handle when disengaging and returning the abradable element to the undeformed position, thus minimizing the risk of accidents and injuries.
  • the invention also relates to a device for implementing the method as described above.
  • Figure 1 is a half view in axial section of a turbomachine of the prior art
  • Figure 2 is an axial sectional view of part of a turbine of the prior art
  • Figure 3 is an axial sectional view of part of a compressor of the prior art
  • Figure 4 is a front view of the device allowing the implementation of the method, in the undeformed position of the abradable element
  • Figure 5 is a side view of the device of Figure 4.
  • Figure 6 is an exploded view, in perspective, of the device of Figures 4 and 5;
  • Figure 7 is a view illustrating the meshing of the links of the device of Figures 4 to 6;
  • Figure 8 comprises Figures 8a, 8b and 8c illustrating the different successive positions of the pawl and the toothed wheel of the locking means of the device of Figures 4 to 6;
  • Figure 9 is a functional diagram of the method of mounting an abradable element in an annular groove of a turbomachine, in accordance with the method according to the invention.
  • Figure 10 is a front view illustrating the device of Figures 4 to 6 positioned on the undeformed abradable element
  • Figure 11 is a front view illustrating a step of the method during which the abradable element is deformed
  • Figure 12 is a front view illustrating the abradable element in a constrained and deformed position by the device of Figures 4 to 6;
  • Figure 13 is a view illustrating a step of the method in which the deformed abradable element is positioned facing the annular groove of the turbomachine member;
  • Figure 14 is a front view illustrating a step of the method during which the abradable element is released to extend inside the annular groove. Description of embodiments
  • Figures 4 to 8 show a device 20 suitable for a method of mounting an abradable element 16 in an annular groove of a member 21 of turbomachine 1.
  • the device 20 comprises a first pressing member 22 and a second pressing member 22.
  • the device 20 also includes a support base 23.
  • the first and second pressing members 22 are arranged on either side other of the support base 23.
  • the support base 23 and the pressing members 22 each have a lateral support surface 24 that is curved.
  • the pressing members 22 are here each formed by a roller.
  • the support surface 24 of the support base 23 is here a cylinder portion extending over approximately 180°.
  • the base 23 also comprises a side surface opposite the support surface 24. The opposite side surface is flat here.
  • Each presser member 22 is connected to the support base 23 by a connecting rod 25 comprising a first end pivotally mounted, around a first axis A1, with respect to the support base 23 and a second end supporting the corresponding presser member 22.
  • the first end of each connecting rod 25 is mounted on a first rod 26, formed for example by a screw, fixed to the support base 23 and extending along the corresponding first axis A1.
  • the device 20 is symmetrical with respect to a plane of symmetry P1 passing through a center of the support base 23.
  • the presser members 22 and the rods 25 are located on either side of the plane of symmetry P1.
  • each first axis A1, around which the corresponding rod 25 pivots is parallel to the plane of symmetry P1.
  • the pressing members 22 can be moved at least in part between a first side c1 of a plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1 and passing through the center of the support base 23, and a second side c2 of the plane perpendicular P2 to the plane of symmetry P1.
  • Each presser member 22 is also pivotally mounted with respect to the second end of the link 25 corresponding.
  • Each presser member 22 is in particular pivotally mounted around a corresponding second axis A2 of revolution. To this end, each presser member 22 is mounted on a second rod 27 fixed to the corresponding connecting rod 25 and extending along the second axis A2 of revolution of the corresponding presser member 22.
  • the device 20 further comprises a gripping handle 28 mounted on each link 25.
  • Each handle 28 is in particular rigidly mounted on the link 25 corresponding.
  • each handle 28 is screwed onto the corresponding rod 25.
  • the rods 25 can be pivoted manually relative to the support base 23, using the handles 28.
  • the device 20 also comprises means for engaging the rods 25 with each other.
  • the gear means are more particularly visible in Figures 6 and 7.
  • the first end of each link 25 may include a toothed part 29 meshing with the toothed part 29 of the opposite link 25.
  • the teeth are arranged, at the first end of each link 25, in an arc of a circle around the first axis A1 of the corresponding link 25.
  • the first end of each connecting rod 25 forms a half-toothed wheel.
  • the device 20 further comprises abutment means capable of limiting the movement of the presser members 22 and the links 25.
  • the stops are each formed by a lug 30 extending laterally from one of the links 25.
  • the lugs 30 of the rods 25 bear against each other when the rods 25 are pivoted from the first side c1 to the second side c2 of the plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1 of the device 20.
  • the device 20 also comprises locking means visible in FIG. 6.
  • the locking means are able to immobilize each presser member 22 in position with respect to the support base 23.
  • the locking means here comprise two ratchet wheels 31.
  • Each ratchet wheel 31 comprises a toothed wheel 32 comprising teeth 33.
  • Each toothed wheel 32 is here integral with the support base 23, in particular via of one of the first rods 26.
  • Each toothed wheel 32 is thus centered on one of the first axes A1.
  • the toothed wheels 32 of the ratchet wheels 31 are also secured together by a plate 34, screwed into each of the toothed wheels 32.
  • Each ratchet wheel 31 also includes a pawl 35, part of which engages the teeth 33 of one of the toothed wheels 32.
  • Each pawl 35 is here pivotally mounted on one of the links 25.
  • the teeth 33 of each toothed wheel 32 are uniform but asymmetrical, each tooth 33 having a moderate slope 40 on one edge and a steep slope 41 on the other edge.
  • the meshing of the pawl 35 with the teeth 33 of the corresponding toothed wheel 32 is such that it allows the pivoting, in one direction, of the link 25 carrying the pawl 35 and prevents the pivoting of the link 25 in the direction of opposite rotation.
  • the authorized direction of rotation corresponds to the displacement of the rods 25 from the first side c1 of the plane P1 perpendicular to the plane of symmetry P2 towards the second side c2 of the plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1 of the device 20.
  • Figure 8a shows the pawl 35 at the bottom of the tooth or at the level of the steep slope 41 of one of the teeth 33.
  • a rotation of the rod 25 carrying the pawl 35 in the opposite direction is prevented by the steep slope 41 of the tooth 33.
  • a rotation in the authorized direction is permitted by the sliding of the pawl 35 on the moderate slope 40 of the adjacent tooth 33.
  • Figure 8b shows the sliding of the pawl 35 on the moderate slope 40 of the tooth 33.
  • Figure 8c shows the pawl 35 again at the bottom of the tooth and spaced by one tooth 33 with respect to the position of the pawl in Figure 8a.
  • each pawl 35 is also subjected to the action of an elastic return member tending to apply the meshing part of the pawl 35 to the teeth 33 of the corresponding toothed wheel 32.
  • Each elastic return member is here a torsion spring 36.
  • a first end of each torsion spring 36 is integral with one of the rods 25.
  • a second end of each torsion spring bears, or is integral, with the pawl 25 corresponding.
  • Each torsion spring 36 can be constrained so as to prevent the meshing of the pawl 35 on the corresponding toothed wheel 32.
  • the corresponding ratchet wheel 31 is then disengaged so as to allow the pivoting of the respective connecting rod 25 in the direction of rotation opposite to the direction of rotation authorized by the ratchet wheel 31.
  • Each pawl 35 comprises an actuating rod 37 for a manual release of the ratchet wheel 31.
  • Figures 9 to 14 show a method 100 of mounting an abradable element 16 in an annular groove of a member 21 of the turbomachine 1 by means of a device 20 in accordance with Figures 4 to 8.
  • the member 21 turbomachine 1 can be an outer ring 17 or an inner platform 13 belonging to a turbine 6, 7 or a compressor 3, 4, as is known from the prior art.
  • the annular groove opens out at the radially inner periphery of the member 21 of the turbomachine 1.
  • the abradable element 16 is annular in shape and extends along a third axis A3.
  • the abradable element 16 also comprises a honeycomb structure and is deformable.
  • Figure 9 shows a block diagram of the mounting method 100.
  • the assembly method 100 comprises a first step 110 represented in FIG. 10.
  • the first step 110 consists in positioning the device 20 so as to bring the lateral support surface 24 of the base 23 into contact with an external surface of the abradable element 16 and the lateral bearing surfaces 24 of the presser members 22 resting on an internal surface of the abradable element 16.
  • the presser members 22 are located on the first side c1 of the plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1 of device 20.
  • the method 100 comprises a second step 120 consisting in constraining the abradable element 16 so as to deform it, at least in part, in a plane perpendicular to the third axis A3 of the abradable element 16 undeformed, using the device 20.
  • the rods 25 are pivoted relative to each other so as to move the pressing members 22 towards the second side c2 of the plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1.
  • the links 25 are thus spaced apart from each other with respect to the plane of symmetry P1 in a first phase of the movement.
  • the rods 25 are then moved closer to each other with respect to the plane of symmetry P1 in a second phase of the movement.
  • the rods 25 are here moved manually, using the handles 28.
  • the presser members 22 are located on the first side c1 of the plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1, and after deformation of the abradable element 16, the pressing members 22 are here located on the second side c2 of the plane P2 perpendicular to the plane of symmetry P1 of the device 20.
  • the abradable element 16 is deformed so as to surround the curved support surface 24 of the support base 23.
  • Such a deformation in a plane perpendicular to the third axis A3 of the undeformed abradable element 16 makes it possible to limit, or even avoid, the crushing of the cells of the abradable element 16. Furthermore, the shapes of the surfaces of support 24 curves make it possible to control the radii of curvature of the abradable element 16 thus deformed. Also, the permitted rotation of the presser members 22 about their respective second axis A2 of revolution allows the presser members 22 to roll on the internal face of the abradable element 16 during the movement of the rods 25 relative to the support base 23 This avoids the friction of the presser members 22 on the internal face of the abradable element 16, so as to avoid any degradation of the abradable element 16.
  • the abradable element 16 is deformed into a constrained and deformed position in which the abradable element 16 here has a bean shape, as illustrated in FIG. 12, or even a shape.
  • the abradable element 16 is partly deformed to have the shape of an omega (w).
  • the abradable element deformed therefore also comprises a rounded part 38 that is not deformed.
  • Such a shape makes it possible to reduce the dimensions of the abradable element 16 so as to allow the insertion of the deformed abradable element 16 inside the member 21 of the turbomachine 1 comprising the annular groove.
  • such a shape makes it possible to avoid bending zones of the abradable element 16 whose radii of curvature are too small.
  • the constrained and deformed position of the abradable element 16 here corresponds to a position of the device 20 in which the lugs 30 of the links 25 bear against one another. This ensures the conformity of the deformation of the abradable element 16.
  • the method 100 is therefore easy to implement and is reproducible.
  • the abutment means make it possible to limit the movement of the presser members 22 and the connecting rods 25 during the deformation of the abradable element 16. The abutment means then make it possible to avoid over-deformation of the abradable element 16, so as to avoid its degradation and crushing of the cells.
  • the locking means of the device 20 here allow a rotation of the links 25 from the undeformed position of the abradable element 16 to the deformed position of the abradable element 16. A rotation in the opposite direction is locked by the ratchet wheels 31 .
  • the constrained and deformed position of the abradable element 16 is maintained by the locking means. This facilitates the handling of the abradable element in the constrained and deformed position, in particular when the method 100 is implemented manually.
  • the method 100 comprises a third step 130 consisting of axially positioning the abradable element 16 in a constrained and deformed position facing the annular groove, inside the member 21 of the turbomachine. 1 .
  • the deformed abradable element 16 can be positioned so that the third axis A3 of the undeformed abradable element 16 coincides with an axis of revolution of the annular groove of the member 21 of the turbomachine 1 .
  • the abradable element 16 can be arranged partly inside the annular groove.
  • the undeformed rounded portion 38 of the deformed abradable element 16 can in particular be engaged inside the annular groove of the member 21 of the turbomachine 1.
  • the method 100 then comprises a fourth step 140 represented in FIG. 14.
  • the fourth step 140 consists in releasing the abradable element 16 so that it is inserted into the groove and regains its annular shape there.
  • each ratchet wheel 31 of the device 20 is disengaged by the operator using the corresponding rod 37, so that the operator can move the rods 25 from the deformed position of the abradable element 16 to the undeformed position of abradable element 16.
  • an operator can separate the pawl 35 from the teeth 33 of the toothed wheel 32 of each ratchet wheel 31 using the actuating rod 37, against the force of return exerted by the elastic return member, so as to disengage the ratchet wheel 31. Then, the operator can move the rods 25 towards the undeformed position of the abradable element 16 by holding the pawl 35 each ratchet wheel 31 at a distance from the teeth 33 of the toothed wheel 32.
  • the invention is not limited to the examples described above and is capable of numerous variants.
  • the support base 23 can be fixed to a support such as a table.
  • the abradable element 16 can be deformed asymmetrically.
  • the connecting rods 25 may have an asymmetrical movement with respect to the support base 23.
  • the device 20 may comprise a motorization which actuates the rotation of the connecting rods.
  • the device 20 may comprise a support base 23 and rollers 22 having a different profile and/or size.
  • the device 20 may comprise a system for reducing the force required to move the presser members 22 and the rods 25 relative to the support base 23.
  • a system may, for example, being a gear reducer.

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Abstract

Procédé de montage (100) d'un élément abradable (16) annulaire dans une gorge annulaire d'un organe (21) d'une turbomachine (1), l'élément abradable (16) annulaire s'étendant selon un axe (A3) et comprenant une structure alvéolaire, la gorge débouchant en périphérie radialement interne dudit organe (21), le procédé (100) comportant les étapes consistant à contraindre l'élément abradable (16) de façon à le déformer dans un plan perpendiculaire à l'axe (A3) de l'élément abradable (16) annulaire non déformé, à l'aide d'un dispositif (20); positionner axialement l'élément abradable (16) déformé en regard de la gorge annulaire, à l'intérieur de l'organe (21); libérer l'élément abradable (16) de façon à ce qu'il s'insère dans la gorge et y retrouve sa forme annulaire.

Description

Description
Titre : Procédé de montage d’un élément abradable comprenant une structure alvéolaire dans une gorge annulaire d’un organe de turbomachine
Domaine technique
[0001] La présente description se rapporte à un procédé de montage d’un élément abradable comprenant une structure alvéolaire dans une gorge annulaire d’un organe de turbomachine.
Technique antérieure
[0002] La figure 1 illustre une turbomachine 1 de l’art antérieur. Celle-ci comprend, d’amont en aval dans le sens d’écoulement des gaz, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6, une turbine basse pression 7 et une tuyère 8 d’échappement des gaz. Le compresseur haute-pression 4 et le compresseur basse-pression 3 sont respectivement reliés à une turbine haute- pression 6 et une turbine basse-pression 7 par un arbre 9 respectif s’étendant selon la direction d’un axe longitudinal X de la turbomachine 1.
[0003] Chaque étage de compresseur 3, 4 est formé par une roue mobile amont comprenant une rangée annulaire d’aubes mobiles 10 à l’intérieur d’un carter annulaire externe 11 et un redresseur aval comprenant une rangée annulaire d’aubes fixes 12 par rapport au carter annulaire externe 11. De même, chaque étage de turbine 6, 7 est formé par un distributeur amont comprenant une rangée annulaire d’aubes fixes 12 par rapport au carter annulaire externe 11 et une roue mobile aval comprenant une rangée annulaire d’aubes mobiles 10 à l’intérieur du carter annulaire externe 11.
[0004] Chaque rangée annulaire d’aubes mobiles 10 ou d’aubes fixes 12 comprend une plateforme interne 13 et une plateforme externe 14 délimitant une veine annulaire d’écoulement des gaz à travers le compresseur 3, 4 ou la turbine 6, 7. [0005] Comme représenté en figure 2, dans le cas d’une turbine 7, la face radialement externe de la plateforme externe 14 de chaque aube mobile 10 comprend des léchettes 15 coopérant à étanchéité avec un élément abradable 16 annulaire, monté dans une couronne externe 17. En particulier, la couronne externe 17 comporte une gorge débouchant radialement vers l’intérieur, dans laquelle est monté l’élément abradable 16. La couronne externe 17 est portée par le carter annulaire externe 11.
[0006] Comme représenté en figure 3, dans le cas d’un compresseur 4, la face radialement interne de la plateforme interne 13 de chaque rangée annulaire d’aubes fixes 12 comprend une gorge annulaire recevant un élément abradable 16 annulaire. L’élément abradable 16 coopère à étanchéité avec des léchettes 15 de l’arbre 9 de turbomachine 1.
[0007] L’élément abradable 16 comprend généralement une structure alvéolaire, aussi appelé structure en nid d’abeille, dans laquelle les léchettes 15 pénètrent du fait des dilatations thermiques différentielles et des déformations mécaniques en fonctionnement. Suite à une utilisation prolongée, l’élément abradable 16 s’use et nécessite alors d’être changé.
[0008] Pour cela, après retrait de l’élément abradable 16 usé de la gorge annulaire de l’une des couronnes externes 17 ou de la plateforme interne 13 de l’une des rangées annulaires d’aubes fixes 12, un élément abradable 16 neuf ayant une forme annulaire est déformé manuellement pour être inséré dans la gorge annulaire. L’élément abradable 16 est alors ensuite déformé à nouveau manuellement pour s’étendre annulairement entièrement à l’intérieur de la gorge annulaire.
[0009] Néanmoins, une telle déformation manuelle de l’élément abradable est aléatoire et présente l’inconvénient de détériorer la structure alvéolaire de l’élément abradable 16, notamment en raison de la faible résistance de la structure alvéolaire dans une direction tangentielle de l’élément abradable, de sorte que l’élément abradable 16 monté dans la gorge annulaire ne soit finalement pas conforme aux spécifications requises.
Résumé [0010] La présente divulgation vise à remédier à cet inconvénient, de manière simple, fiable et peu onéreuse.
[0011] A cet effet, l’invention concerne procédé de montage d’un élément abradable annulaire dans une gorge annulaire d’un organe d’une turbomachine, l’élément abradable annulaire s’étendant selon un axe et comprenant une structure alvéolaire, la gorge débouchant en périphérie radialement interne dudit organe, le procédé comportant les étapes consistant à :
- contraindre l’élément abradable de façon à le déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe de l’élément abradable annulaire non déformé, à l’aide d’un dispositif,
- positionner axialement l’élément abradable déformé en regard de la gorge annulaire, à l’intérieur de l’organe,
- libérer l’élément abradable de façon à ce qu’il s’insère dans la gorge et y retrouve sa forme annulaire.
[0012] Les termes axial, radial et circonférentiel sont définis par rapport à l’axe de la gorge annulaire, qui est confondu avec l’axe de la turbomachine.
[0013] Un tel procédé, du fait de la déformation de l’élément abradable dans un plan perpendiculaire à l’axe de l’élément abradable annulaire non déformé, permet d’appliquer une force normale, c’est-à-dire dans la direction d’extension des alvéoles, en tout point de l’élément abradable et permet ainsi d’éviter les phénomènes de dégradation dudit élément abradable par écrasement des alvéoles dudit élément. Le procédé est par ailleurs relativement aisé et rapide à mettre en oeuvre, en plus d’être reproductible.
[0014] L’élément abradable peut être annulairement fermé autour de l’axe. En particulier, l’élément abradable peut être axisymétrique autour de l’axe. En particulier encore, l’élément abradable peut être cylindrique de révolution selon l’axe. Une section de l’élément abradable dans un plan de coupe perpendiculaire peut présenter une forme d’anneau fermé.
[0015] En position contrainte et déformée de l’élément abradable, celui-ci peut présenter une forme de haricot. Autrement dit, en position contrainte et déformée de l’élément abradable, celui-ci peut présenter une partie déformée en forme d’oméga et une partie arrondie non déformée.
[0016] Une telle forme permet de réduire les dimensions de l’élément abradable de façon à permettre l’insertion dudit élément abradable déformé à l’intérieur de l’organe comprenant la gorge, tout en évitant des zones de pliage présentant des rayons de courbure trop faibles. En particulier, en position contrainte et déformée, l’élément abradable peut présenter un rayon de courbure maximal inférieur à un rayon de la gorge de l’organe permettant son insertion sans forcer dans la gorge. En outre, une telle forme d’haricot permet d’éviter un rayon de courbure trop faible qui risquerait d’engendrer un écrasement de certaines alvéoles et donc une dégradation de l’élément abradable. Par ailleurs, une telle forme en haricot est également compatible avec une déformation de l’élément annulaire dans un plan.
[0017] Le dispositif peut comprendre un premier organe presseur et un deuxième organe presseur disposés de part et d’autre d’une base d’appui, chaque organe presseur étant relié à la base d’appui par une biellette comportant une première extrémité montée pivotante par rapport à la base d’appui et une seconde extrémité supportant l’organe presseur correspondant, la base d’appui et les organes presseurs comportant chacun une surface latérale d’appui courbe, ladite surface latérale d’appui de la base d’appui venant en appui sur une surface externe de l’élément abradable, lesdites surfaces latérales d’appui des organes presseurs venant en appui sur une surface interne de l’élément abradable, la déformation de l’élément abradable étant obtenue par pivotement des biellettes par rapport à la base d’appui et déplacement des biellettes l’une par rapport à l’autre.
[0018] Les formes des surfaces d’appui courbes permettent de contrôler les rayons de courbure de l’élément abradable ainsi déformé.
[0019] La déformation de l’élément abradable peut consister à enrouler l’élément abradable autour de la surface d’appui courbe de la base d’appui, par déplacement des organes presseurs.
[0020] Les surfaces d’appui courbes peuvent être de forme cylindrique ou en forme de portion de cylindre. [0021] Les organes presseurs sont par exemple formés par des rouleaux. La surface d’appui de la base peut être une portion de cylindre s’étendant sur une plage angulaire supérieure à 120° par exemple. La surface d’appui de la base peut être hémicylindrique.
[0022] Le dispositif peut être symétrique par rapport à un plan de symétrie passant par un centre de la base d’appui, les organes presseurs et les biellettes étant situés de part et d’autre dudit plan de symétrie, l’étape visant à contraindre l’élément abradable étant réalisée par déplacement symétrique des organes presseurs et des biellettes par rapport audit plan de symétrie.
[0023] Le déplacement symétrique des biellettes permet d’éviter toute rotation de la base d’appui autour de l’axe de l’élément abradable.
[0024] Les efforts à appliquer sur les organes presseurs pour déformer l’élément abradable autour de la base peuvent alors être égaux.
[0025] Avant déformation de l’élément abradable, les organes presseurs peuvent être situés d’un côté d’un plan perpendiculaire au plan de symétrie et passant par le centre de la base d’appui et dans lequel, après déformation de l’élément abradable, les organes presseurs sont situés, au moins en partie de l’autre côté dudit plan perpendiculaire au plan de symétrie.
[0026] Chaque organe presseur peut être monté pivotant par rapport à la seconde extrémité de la biellette correspondante, chaque organe presseur roulant sur la surface interne de l’élément abradable lors du déplacement des biellettes par rapport à la base d’appui.
[0027] On évite ainsi le frottement des organes presseurs sur la face interne de l’élément abradable, de manière à éviter toute dégradation de l’élément abradable.
[0028] Une poignée de préhension peut être montée sur chaque biellette, lesdites biellettes étant déplacées manuellement.
[0029] Le dispositif peut comporter des moyens d’engrenage des biellettes l’une avec l’autre, lesdits moyens d’engrenage assurant un déplacement symétrique desdites biellettes par rapport à un plan de symétrie passant par la base d’appui. [0030] La première extrémité de chaque biellette peut comporter une partie dentée engrenant avec la partie dentée de la biellette opposée, le déplacement de l’une des biellettes entraînant le déplacement de l’autre biellette.
[0031] Le dispositif peut comporter des moyens de butée aptes à limiter le déplacement des organes presseurs et des biellettes lors de la déformation de l’élément abradable.
[0032] Les moyens de butée permettent d’éviter une sur-déformation de l’élément abradable, de façon à éviter sa dégradation et un écrasement des alvéoles.
[0033] Une telle butée peut être formée, pour chaque biellette, par un organe en saillie depuis la base, par exemple une tige, la biellette étant apte à venir en appui sur ledit organe en saillie.
[0034] Une telle butée peut être formée, pour chaque biellette, par une patte s’étendant latéralement de la biellette correspondante, les pattes de chaque biellette étant adaptées pour venir en appui l’une contre l’autre lors du déplacement des biellettes l’une par rapport à l’autre.
[0035] Le dispositif peut comprendre des moyens de verrouillage aptes à immobiliser en position chaque organe presseur par rapport à la base d’appui.
[0036] Les moyens de verrouillage permettent ainsi de maintenir l’élément abradable en position déformée après déplacement des organes presseurs, de façon à faciliter la mise en œuvre du procédé, en particulier lorsque ce procédé est mis en œuvre manuellement.
[0037] Les moyens de verrouillage peuvent comporter au moins une roue à rochet. Ladite roue à rochet peut comporter une roue crantée comportant des dents, solidaire de la base ou respectivement de l’une des biellettes, et un cliquet dont une partie vient engrener les dents de la roue crantée, le cliquet étant monté pivotant sur l’une des biellettes, ou respectivement sur la base, l’engrènement du cliquet avec la roue crantée autorisant la rotation de la biellette par rapport à la base d’appui dans un sens de rotation mais empêchant la rotation de la biellette par rapport à la base d’appui dans le sens de rotation opposé. Le sens de rotation autorisé correspond au déplacement des biellettes de la position non déformée de l’élément abradable vers la position déformée de l’élément abradable.
[0038] Le cliquet peut être soumis à l’action d’un organe élastique de rappel tendant à appliquer la partie d’engrènement du cliquet sur les dents de la roue crantée. L’organe élastique de rappel peut être un ressort de torsion.
[0039] La roue à rochet peut être apte à être débrayée de façon à empêcher l’engrènement du cliquet sur la roue crantée, en particulier lorsqu’un opérateur veut déplacer les biellettes de la position déformée de l’élément abradable vers la position non déformée dudit élément. Le cliquet peut comporter une tige d’actionnement pour un débrayage manuel de la roue à rochet par un opérateur. En d’autres termes, un opérateur peut écarter le cliquet des dents de la roue à rochet à l’aide de la tige d’actionnement, à l’encontre de l’effort de rappel exercé par l’organe élastique de rappel, de manière à réaliser le débrayage de la roue à rochet.
[0040] Les dents de la roue à rochet peuvent être conformées pour permettre un débrayage de la roue à rochet uniquement après une précontrainte de l’élément abradable. Ainsi, on sécurise le retour de l’élément abradable dans la position non déformée.
[0041] L’une seulement ou les deux biellettes peuvent être équipées d’une roue à rochet. Equiper chaque biellette d’une roue à rochet présente l’avantage d’obliger un opérateur d’avoir une main sur chaque poignée lors du débrayage et du retour de l’élément abradable dans la position non déformée, minimisant ainsi les risques d’accidents et de blessures.
[0042] L’invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-avant.
Brève description des dessins
[0043] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
[0044] Figure 1 est une demie vue en coupe axiale d’une turbomachine de l’art antérieur ; [0045] Figure 2 est une vue en coupe axiale d’une partie d’une turbine de l’art antérieur ;
[0046] Figure 3 est une vue en coupe axiale d’une partie d’un compresseur de l’art antérieur ;
[0047] Figure 4 est une vue de face du dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé, en position non déformée de l’élément abradable ;
[0048] Figure 5 est une vue de côté du dispositif de la figure 4 ;
[0049] Figure 6 est une vue éclatée, en perspective, du dispositif des figures 4 et 5 ;
[0050] Figure 7 est vue illustrant l’engrènement des biellettes du dispositif des figures 4 à 6 ;
[0051] Figure 8 comprend les figures 8a, 8b et 8c illustrant les différentes positions successives du cliquet et de la roue crantée des moyens de verrouillage du dispositif des figures 4 à 6 ;
[0052] Figure 9 est un schéma fonctionnel du procédé de montage d’un élément abradable dans une gorge annulaire d’une turbomachine, conformément au procédé selon l’invention ;
[0053] Figure 10 est une vue de face illustrant le dispositif des figures 4 à 6 positionné sur l’élément abradable non déformé ;
[0054] Figure 11 est une vue de face illustrant une étape du procédé pendant laquelle l’élément abradable est déformé ;
[0055] Figure 12 est une vue de face illustrant l’élément abradable dans une position contrainte et déformée par le dispositif des figures 4 à 6 ;
[0056] Figure 13 est une vue illustrant une étape du procédé dans laquelle l’élément abradable déformé est positionné en regard de la gorge annulaire de l’organe de turbomachine ;
[0057] Figure 14 est une de face illustrant une étape du procédé pendant laquelle l’élément abradable est relâché pour s’étendre à l’intérieur de la gorge annulaire. Description des modes de réalisation
[0058] Les figures 4 à 8 représentent un dispositif 20 adapté pour un procédé de montage d’un élément abradable 16 dans une gorge annulaire d’un organe 21 de turbomachine 1.
[0059] Comme représenté en figure 4, le dispositif 20 comprend un premier organe presseur 22 et un deuxième organe presseur 22. Le dispositif 20 comprend également une base d’appui 23. Les premier et deuxième organes presseurs 22 sont disposés de part et d’autre de la base d’appui 23.
[0060] La base d’appui 23 et les organes presseurs 22 comportent chacun une surface latérale d’appui 24 courbe. Les organes presseurs 22 sont ici chacun formé par un rouleau. La surface d’appui 24 de la base d’appui 23 est ici une portion de cylindre s’étendant sur environ 180°. La base 23 comprend par ailleurs une surface latérale opposée à la surface d’appui 24. La surface latérale opposée est ici plane.
[0061] Chaque organe presseur 22 est relié à la base d’appui 23 par une biellette 25 comportant une première extrémité montée pivotante, autour d’un premier axe A1 , par rapport à la base d’appui 23 et une seconde extrémité supportant l’organe presseur 22 correspondant. A cet effet, la première extrémité de chaque biellette 25 est montée sur une première tige 26, formée par exemple par une vis, fixée à la base d’appui 23 et s’étendant selon le premier axe A1 correspondant.
[0062] Le dispositif 20 est symétrique par rapport à un plan de symétrie P1 passant par un centre de la base d’appui 23. A cet effet, les organes presseurs 22 et les biellettes 25 sont situés de part et d’autre du plan de symétrie P1.
[0063] De manière remarquable, chaque premier axe A1 , autour duquel la biellette 25 correspondante pivote, est parallèle au plan de symétrie P1. Ainsi, les organes presseurs 22 peuvent être déplacés au moins en partie entre un premier côté c1 d’un plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1 et passant par le centre de la base d’appui 23, et un deuxième côté c2 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1. [0064] Chaque organe presseur 22 est par ailleurs monté pivotant par rapport à la seconde extrémité de la biellette 25 correspondante. Chaque organe presseur 22 est notamment monté pivotant autour d’un deuxième axe A2 de révolution correspondant. A cet effet, chaque organe presseur 22 est monté sur une deuxième tige 27 fixée à la biellette 25 correspondante et s’étendant selon le deuxième axe A2 de révolution de l’organe presseur 22 correspondant.
[0065] Comme représentée aux figures 5 et 6, le dispositif 20 comprend en outre une poignée 28 de préhension montée sur chaque biellette 25. Chaque poignée 28 est notamment montée rigidement sur la biellette 25 correspondante. Ici, chaque poignée 28 est vissée sur la biellette 25 correspondante. Ainsi, les biellettes 25 peuvent être pivotées manuellement par rapport à la base d’appui 23, à l’aide des poignées 28.
[0066] Le dispositif 20 comporte également des moyens d’engrenage des biellettes 25 l’une avec l’autre. Les moyens d’engrenages sont plus particulièrement visibles aux figures 6 et 7. Pour ce faire, la première extrémité de chaque biellette 25 peut comporter une partie dentée 29 engrenant avec la partie dentée 29 de la biellette 25 opposée. Les dents sont disposées, à la première extrémité de chaque biellette 25, selon un arc de cercle autour du premier axe A1 de la biellette 25 correspondante. Autrement dit, la première extrémité de chaque biellette 25 forme une demi-roue dentée. Ainsi, on assure un pivotement symétrique et simultané des biellettes 25 par rapport au plan de symétrie P1 du dispositif 20.
[0067] Le dispositif 20 comprend en outre des moyens de butée aptes à limiter le déplacement des organes presseurs 22 et des biellettes 25. Ici, les butées sont chacune formées par une patte 30 s’étendant latéralement de l’une des biellettes 25. Ainsi, les pattes 30 des biellettes 25 viennent en appui l’une contre l’autre lorsque les biellettes 25 sont pivotées depuis le premier côté c1 vers le deuxième côté c2 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1 du dispositif 20.
[0068] Le dispositif 20 comprend aussi des moyens de verrouillage visibles en figure 6. Les moyens de verrouillage sont aptes à immobiliser en position chaque organe presseur 22 par rapport à la base d’appui 23. [0069] Les moyens de verrouillage comportent ici deux roues à rochet 31. Chaque roue à rochet 31 comprend une roue crantée 32 comportant des dents 33. Chaque roue crantée 32 est ici solidaire de la base d’appui 23, notamment par l’intermédiaire de l’une des premières tiges 26. Chaque roue crantée 32 est ainsi centrée sur l’un des premiers axes A1. Les roues crantées 32 des roues à rochet 31 sont aussi solidarisées ensembles par une plaque 34, vissée dans chacune des roues crantées 32.
[0070] Chaque roue à rochet 31 comprend aussi un cliquet 35 dont une partie vient engrener les dents 33 de l’une des roues crantées 32. Chaque cliquet 35 est ici monté pivotant sur l’une des biellettes 25. Tel que représentées aux figures 8a, 8b et 8c, les dents 33 de chaque roue crantée 32 sont uniformes mais asymétriques, chaque dent 33 ayant une pente modérée 40 sur un bord et une pente raide 41 sur l'autre bord. Ainsi, l’engrènement du cliquet 35 avec les dents 33 de la roue crantée 32 correspondante est tel qu’il autorise le pivotement, dans un sens, de la biellette 25 portant le cliquet 35 et empêche le pivotement de la biellette 25 dans le sens de rotation opposé. Le sens de rotation autorisé correspond au déplacement des biellettes 25 depuis le premier côté c1 du plan perpendiculaire P1 au plan de symétrie P2 vers le deuxième côté c2 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1 du dispositif 20.
[0071] La figure 8a représente le cliquet 35 en fond de dent ou au niveau de la pente raide 41 de l’une des dents 33. Ainsi, une rotation de la biellette 25 portant le cliquet 35 dans le sens opposé (sens antihoraire sur la figure 8a) est empêchée par la pente raide 41 de la dent 33. A l’inverse, une rotation dans le sens autorisé (sens horaire sur la figure 8a) est permise par le glissement du cliquet 35 sur la pente modérée 40 de la dent 33 adjacente. La figure 8b montre le glissement du cliquet 35 sur la pente modérée 40 de la dent 33. La figure 8c représente le cliquet 35 à nouveau en fond de dent et espacé d’une dent 33 par rapport à la position du cliquet en figure 8a. De même, une rotation du cliquet 25 dans le sens opposé est empêchée par la pente raide 41 de la dent 33 alors que la rotation dans le sens autorisé est permise par le glissement du cliquet 35 sur la pente modéré 40 de la dent 33 adjacente. [0072] Chaque cliquet 35 est par ailleurs soumis à l’action d’un organe élastique de rappel tendant à appliquer la partie d’engrènement du cliquet 35 sur les dents 33 de la roue crantée 32 correspondante. Chaque organe élastique de rappel est ici un ressort de torsion 36. Une première extrémité de chaque ressort de torsion 36 est solidaire de l’une des biellettes 25. Une deuxième extrémité de chaque ressort de torsion est en appui, ou est solidaire, du cliquet 25 correspondant.
[0073] Chaque ressort de torsion 36 peut être contraint de sorte à empêcher l’engrènement du cliquet 35 sur la roue crantée 32 correspondante. La roue à rochet 31 correspondante est alors débrayée de façon à autoriser le pivotement de la biellette 25 respective dans le sens de rotation opposé au sens de rotation autorisé par la roue à rochet 31. Chaque cliquet 35 comporte une tige 37 d’actionnement pour un débrayage manuel de la roue à rochet 31.
[0074] Les figures 9 à 14 représentent un procédé de montage 100 d’un élément abradable 16 dans une gorge annulaire d’un organe 21 de turbomachine 1 au moyen d’un dispositif 20 conformément aux figures 4 à 8. L’organe 21 de turbomachine 1 peut être une couronne externe 17 ou une plateforme interne 13 appartenant à une turbine 6, 7 ou un compresseur 3, 4, tel qu’il est connu de l’art antérieur. La gorge annulaire est débouchant en périphérie radialement interne de l’organe 21 de turbomachine 1.
[0075] L’élément abradable 16 est de forme annulaire et s’étend selon un troisième axe A3. L’élément abradable 16 comprend par ailleurs une structure alvéolaire et est déformable.
[0076] La figure 9 représente un schéma fonctionnel du procédé de montage 100.
[0077] Le procédé de montage 100 comprend une première étape 110 représentée en figure 10. La première étape 110 consiste à positionner le dispositif 20 de sorte à amener la surface latérale d’appui 24 de la base 23 en appui sur une surface externe de l’élément abradable 16 et les surfaces latérales d’appui 24 des organes presseurs 22 en appui sur une surface interne de l’élément abradable 16. De manière remarquable, les organes presseurs 22 sont situés du premier côté c1 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1 du dispositif 20. [0078] Comme représentée en figure 11 , le procédé 100 comprend une deuxième étape 120 consistant à contraindre l’élément abradable 16 de façon à le déformer, au moins en partie, dans un plan perpendiculaire au troisième axe A3 de l’élément abradable 16 non déformé, à l’aide du dispositif 20. Pour ce faire, les biellettes 25 sont pivotées l’une par rapport à l’autre de sorte à déplacer les organes presseurs 22 vers le deuxième côté c2 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1. Les biellettes 25 sont ainsi éloignées l’une de l’autre par rapport au plan de symétrie P1 dans une première phase du mouvement. Les biellettes 25 sont ensuite rapprochées l’une de l’autre par rapport au plan de symétrie P1 dans une deuxième phase du mouvement. Les biellettes 25 sont ici déplacées manuellement, à l’aide des poignées 28. Avant déformation de l’élément abradable 16, les organes presseurs 22 sont situés du premier côté c1 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1, et après déformation de l’élément abradable 16, les organes presseurs 22 sont ici situés du deuxième côté c2 du plan perpendiculaire P2 au plan de symétrie P1 du dispositif 20.
[0079] Ainsi, l’élément abradable 16 est déformé de sorte à entourer la surface d’appui 24 courbe de la base d’appui 23.
[0080] Une telle déformation dans un plan perpendiculaire au troisième axe A3 de l’élément abradable 16 non déformé permet de limiter, voire éviter, l’écrasement des alvéoles de l’élément abradable 16. Par ailleurs, les formes des surfaces d’appui 24 courbes permettent de contrôler les rayons de courbure dea l’élément abradable 16 ainsi déformé. Aussi, la rotation permise des organes presseurs 22 autour de leur deuxième axe A2 de révolution respectif permet aux organes presseurs 22 de rouler sur la face interne de l’élément abradable 16 lors du déplacement des biellettes 25 par rapport à la base d’appui 23. On évite ainsi le frottement des organes presseurs 22 sur la face interne de l’élément abradable 16, de manière à éviter toute dégradation de l’élément abradable 16.
[0081] L’élément abradable 16 est déformé jusque dans une position contrainte et déformée dans laquelle l’élément abradable 16 a ici une forme de haricot, comme illustré à la figure 12, ou encore une forme. Autrement dit, l’élément abradable 16 est en partie déformé pour présenter une forme d’oméga (w). L’élément abradable déformé comprend donc par ailleurs une partie arrondie 38 non déformée. Une telle forme permet de réduire les dimensions de l’élément abradable 16 de façon à permettre l’insertion de l’élément abradable 16 déformé à l’intérieur de l’organe 21 de turbomachine 1 comprenant la gorge annulaire. De plus, une telle forme permet d’éviter des zones de pliage de l’élément abradable 16 dont les rayons de courbure sont trop faibles.
[0082] La position contrainte et déformée de l’élément abradable 16 correspond ici à une position du dispositif 20 dans laquelle les pattes 30 des biellettes 25 sont en appui l’une contre l’autre. On s’assure ainsi de la conformité de la déformation de l’élément abradable 16. Le procédé 100 est donc facile à mettre en oeuvre et est reproductible. Par ailleurs, les moyens de butée permettent de limiter le déplacement des organes presseurs 22 et des biellettes 25 lors de la déformation de l’élément abradable 16. Les moyens de butée permettent alors d’éviter une sur déformation de l’élément abradable 16, de façon à éviter sa dégradation et un écrasement des alvéoles.
[0083] D’autre part, les moyens de verrouillage du dispositif 20 autorisent ici une rotation des biellettes 25 depuis la position non déformée de l’élément abradable 16 vers la position déformée de l’élément abradable 16. Une rotation dans le sens opposée est bloquée par les roues à rochet 31 .
[0084] Ainsi, après déplacement des organes presseurs 22, la position contrainte et déformée de l’élément abradable 16 est maintenue par les moyens de verrouillage. Cela facilite le maniement de l’élément abradable dans la position contrainte et déformée, en particulier lorsque le procédé 100 est mis en oeuvre manuellement.
[0085] Tel que représentée en figure 13, le procédé 100 comprend une troisième étape 130 consistant à positionner axialement l’élément abradable 16 en position contrainte et déformée en regard de la gorge annulaire, à l’intérieur de l’organe 21 de turbomachine 1 . L’élément abradable 16 déformé peut être positionné de sorte que le troisième axe A3 de l’élément abradable 16 non déformé soit confondu avec un axe de révolution de la gorge annulaire de l’organe 21 de turbomachine 1 . Par ailleurs, l’élément abradable 16 peut être disposé en partie à l’intérieur de la gorge annulaire. La portion arrondie 38 non déformée de l’élément abradable 16 déformé peut notamment être engagée à l’intérieur de la gorge annulaire de l’organe 21 de turbomachine 1.
[0086] Le procédé 100 comprend ensuite une quatrième étape 140 représentée en figure 14. La quatrième étape 140 consiste à libérer l’élément abradable 16 de façon à ce qu’il s’insère dans la gorge et y retrouve sa forme annulaire.
[0087] Pour ce faire, chaque roue à rochet 31 du dispositif 20 est débrayée par l’opérateur à l’aide la tige 37 correspondante, de façon à ce que l’opérateur puisse déplacer les biellettes 25 de la position déformée de l’élément abradable 16 vers la position non déformée de l’élément abradable 16.
[0088] En d’autres termes, un opérateur peut écarter le cliquet 35 des dents 33 de roue crantée 32 de chaque roue à rochet 31 à l’aide de la tige d’actionnement 37, à l’encontre de l’effort de rappel exercé par l’organe élastique de rappel, de manière à réaliser le débrayage de la roue à rochet 31. Ensuite, l’opérateur peut déplacer les biellettes 25 vers la position non déformée de l’élément abradable 16 en maintenant le cliquet 35 de chaque roue à rochet 31 à distance des dents 33 de roue crantée 32.
[0089] L’invention ne se limite pas aux seuls exemples décrits précédemment et est susceptible de nombreuses variantes.
[0090] Selon une variante non représentée, la base d’appui 23 peut être fixée à un support tel qu’une table.
[0091] Selon une autre variante non représentée, l’élément abradable 16 peut être déformé de manière asymétrique. Par exemple, les biellettes 25 peuvent présenter un déplacement asymétrique par rapport à la base d’appui 23.
[0092] Selon une autre variante non représentée, le dispositif 20 peut comprendre une motorisation qui actionne la rotation des bielles.
[0093] Selon une autre variante non représentée, le dispositif 20 peut comprendre une base d’appui 23 et des rouleaux 22 présentant un profil et/ou une taille différente. [0094] Selon une autre variante non représentée, le dispositif 20 peut comprendre un système de réduction de l’effort nécessaire au déplacement des organes presseurs 22 et des biellettes 25 par rapport à la base d’appui 23. Un tel système peut, par exemple, être un réducteur à engrenages.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de montage (100) d’un élément abradable (16) annulaire dans une gorge annulaire d’un organe (21) d’une turbomachine (1), l’élément abradable (16) annulaire s’étendant selon un axe (A3) et comprenant une structure alvéolaire, la gorge débouchant en périphérie radialement interne dudit organe (21), le procédé (100) comportant les étapes consistant à :
- contraindre l’élément abradable (16) de façon à le déformer dans un plan perpendiculaire à l’axe (A3) de l’élément abradable (16) annulaire non déformé, à l’aide d’un dispositif (20),
- positionner axialement l’élément abradable (16) déformé en regard de la gorge annulaire, à l’intérieur de l’organe (21 ),
- libérer l’élément abradable (16) de façon à ce qu’il s’insère dans la gorge et y retrouve sa forme annulaire.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , dans lequel, en position contrainte et déformée de l’élément abradable (16), celui-ci présente une forme de haricot.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif (20) comprend un premier organe presseur (22) et un deuxième organe presseur (22) disposés de part et d’autre d’une base d’appui (23), chaque organe presseur (22) étant relié à la base d’appui (23) par une biellette (25) comportant une première extrémité montée pivotante par rapport à la base d’appui (23) et une seconde extrémité supportant l’organe presseur (22) correspondant, les organes presseurs (22) et la base d’appui (23) comportant chacun une surface latérale d’appui (24) courbe, ladite surface latérale d’appui (24) de la base d’appui (23) venant en appui sur une surface externe de l’élément abradable (16), lesdites surfaces latérales d’appui (24) des organes presseurs (22) venant en appui sur une surface interne de l’élément abradable (16), la déformation de l’élément abradable (16) étant obtenue par pivotement des biellettes (25) par rapport à la base d’appui (23) et déplacement des biellettes (25) l’une par rapport à l’autre.
[Revendication 4] Procédé selon la revendication 3, dans lequel les surfaces d’appui (24) courbes sont de forme cylindrique ou en forme de portion de cylindre.
[Revendication 5] Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le dispositif (20) est symétrique par rapport à un plan de symétrie (P1) passant par un centre de la base d’appui (23), les organes presseurs (22) et les biellettes (25) étant situés de part et d’autre dudit plan de symétrie (P1), l’étape visant à contraindre l’élément abradable (16) étant réalisée par déplacement symétrique des organes presseurs (22) et des biellettes (25) par rapport audit plan de symétrie.
[Revendication 6] Procédé selon la revendication 5, dans lequel, avant déformation de l’élément abradable (16), les organes presseurs (22) sont situés d’un côté (c1) d’un plan perpendiculaire (P2) au plan de symétrie (P1) et passant par le centre de la base d’appui (23) et dans lequel, après déformation de l’élément abradable (16), les organes presseurs (22) sont situés, au moins en partie de l’autre côté (c2) dudit plan perpendiculaire (P2) au plan de symétrie (P1).
[Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, chaque organe presseur (22) est monté pivotant par rapport à la seconde extrémité de la biellette (25) correspondante, chaque organe presseur (22) roulant sur la surface interne de l’élément abradable (16) lors du déplacement des biellettes (25) par rapport à la base d’appui (23).
[Revendication 8] Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel le dispositif (20) comporte des moyens d’engrenage des biellettes l’une avec l’autre, lesdits moyens d’engrenage assurant un déplacement symétrique desdites biellettes (25) par rapport à un plan de symétrie passant par la base d’appui (23).
[Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 ou 8, dans lequel le dispositif (20) comporte des moyens de butée aptes à limiter le déplacement des organes presseurs (22) et des biellettes (25) lors de la déformation de l’élément abradable (16).
[Revendication 10] Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 à 9, dans lequel le dispositif (20) comprend des moyens de verrouillage aptes à immobiliser en position chaque organe presseur (22) par rapport à la base d’appui (23).
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