FR2485621A1 - Mecanisme de commande d'aubes de stator variable de turbomachine - Google Patents
Mecanisme de commande d'aubes de stator variable de turbomachine Download PDFInfo
- Publication number
- FR2485621A1 FR2485621A1 FR8112670A FR8112670A FR2485621A1 FR 2485621 A1 FR2485621 A1 FR 2485621A1 FR 8112670 A FR8112670 A FR 8112670A FR 8112670 A FR8112670 A FR 8112670A FR 2485621 A1 FR2485621 A1 FR 2485621A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- axis
- movement
- unison
- arm
- control mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000025221 Humulus lupulus Species 0.000 description 1
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 244000180577 Sambucus australis Species 0.000 description 1
- 235000018734 Sambucus australis Nutrition 0.000 description 1
- 235000014328 Schoenoplectus acutus var occidentalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000136421 Scirpus acutus Species 0.000 description 1
- 235000014326 Scirpus californicus Nutrition 0.000 description 1
- 235000017913 Scirpus lacustris Nutrition 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 210000004417 patella Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
- F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
- F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
UN MECANISME DE COMMANDE D'AUBE DE STATOR VARIABLE DE TURBOMACHINE A GAZ COMPREND UNE SERIE D'ANNEAUX D'UNISSON 21, 22, 23 QUI SONT RELIES RESPECTIVEMENT PAR UNE TIGE D'ACCOUPLEMENT 18, 19 ET 20 A UNE POUTRE PIVOTANTE 14. LES ANNEAUX D'UNISSON SONT RELIES A CHACUNE DES AUBES 10 D'UNE RANGEE D'AUBES DE STATOR PAR DES PREMIERS BRAS 24. POUR MINIMISER LES CHARGES LATERALES APPLIQUEES AUX ANNEAUX D'UNISSON PAR LES TIGES D'ACCOUPLEMENT LORS DU PIVOTEMENT DE LA POUTRE, LA POUTRE EST RELIEE A SON EXTREMITE LIBRE A UN SECOND BRAS 30 QUI EST MONTE DE FACON PIVOTANTE AUTOUR D'UN AXE 28 AU MOYEN D'UN TUBE A COUPLE 26 OU DE TOUT AUTRE DISPOSITIF DE MANOEUVRE APPROPRIE, LA LONGUEUR DU SECOND BRAS 30 ENTRE L'AXE 28 ET SON POINT DE CONNEXION 44 AVEC LA POUTRE ETANT RENDU AUSSI EGAL QUE POSSIBLE A LA LONGUEUR DES PREMIERS BRAS 24. GRACE A CETTE DISPOSITION, LE MOUVEMENT VERS L'AVANT ET VERS L'ARRIERE DE LA POUTRE PEUT ETRE AMENE A COINCIDER AVEC LE MOUVEMENT VERS L'AVANT ET VERS L'ARRIERE DES ANNEAUX D'UNISSON, OU DU MOINS DE L'UN D'ENTRE EUX, ET LES TIGES D'ACCOUPLEMENT RESTENT SENSIBLEMENT DANS LE PLAN DES ANNEAUX D'UNISSON.
Description
La presente invertion concerne un mécanisme de commande d'une aube de
stator variable de turbomachine, le mécanisme étant un mécanisme de com. mrande de la rotation des aubes du stator autour de leur =,xe longitudinal pour modifiera leur angle d'attaqueo. CeS n; anismes sont utilisés en général
&ans les compresseurs - fúlux azial de turbomachines a gaz.
On sait comme-.nt monter nas ces mecanismes un annear d vunis= son rotatif relie par _,e frJ :al^ce ce b:ras úflexbes (désim
tnlés -ci-après pa'r " 'pro... rs brasg) à chacune d tune pluralit.
îo.1aubes de sator-O On ':.ou.G rn '.:eau d utie:o-{ auto:
:'e 1:.e ddu mioteur D ' -po -e -Couner les bras qui font tou:.-
Aer les aube,s le long,.- Jeltr p-opre axe l o;gitdinaO Le mécanisiae qi:.L ur.e i anneau d Lunisson est
une poudtreonte de:_1- pi i'tant e a une...s. et pou-
-f:nn;_t oscil't _r dans un -:',lo.n ii.. a-"e-' au.,2rezreité : miîo -n d0 ':u disposi-;,, ta reue60 iule - ige d 'ec,::. ?: en:e la po:-re à 9aneau d9 -:
iîSScQe..,.,utrs:.e.tr_.ea -?!rrsque l3a po. tre oi-oteo '>-
úai t, on pe't prSvoir 9er t e accouplement,lui re=' iJ Re,' ia poutrZe, ean di e. U....a ue b2rîi>! a u ? a!trau nie ci s 5. e unic-jae rangée d 0aubl e3 s-'? 'o du comuressv:i doi re-- s 't à angle variable0 Les -. roblèies s par ces mécanismes^ bien qu9iL conv:iennrle le naói_, - io. 'uq.s is soositif de m,.noelsre d,.d
la poutre qui actionre d'e sor cSté p!usieours alneal_ d -unis-
son;-9 ?ieni.nent - fa-it -'iu_ -es points;!e connexion des diffú
re-ites parties cdu syt e-A,_ se déplacsentc dans plusieurs direc-
tions en -ene temps 'r xeple lanneau d'unisozn tourne autour de À axe du oeu et les peints de contact entre Il anineau dtunisson et es eiers bras doivent don.c se dé-= -:lacer autour de la cd.Lfé _rence de Vanlneau d1unisSon0 Ei' mime temps, le pivot de:9 aube de 'tataor est fixe9 ce qui fr que les extrémités des premiers braz qui seont en contact avec
1 'anneau d l-niszson cherch.ent cgalement à decrire un,cercle daa.
un. plan horizon'tal e' sentré sur 1Vas de d l9 aubeo o pzDUi-Z' accep', er cas deux mroureren'-s9 VIanneau d9unissoni est monté rmanlie - e s éplacr:._aleretn et I 9o d onn suffisammen-' de sc-,plesse aux premirers bras pour quails se torzdent ou se
Z485621
courbent en fonction des nécessités.
De même, les tiges d'accouplement doivent suivre a la fois le mouvement de la circonférence de l'anneau d'unisson qui tourne et se déplace axialement, et le mouvement de la poutre. Les tiges d'accouplement sont habituellement' p,'ourvues de joints sphériques à chaque ext-rémité de manière nu'elles puissent pivoter e+ suivre les mo.uvements de l'anneau d'uni son et de la poutre, Mais les mouvements axiaux relatifs G'o 1 I la poutre et de t'-nneau d'unisson provoquent un denlaccmeut axial des extrémités des tiges d'accouplement qui tT;?J l'application de Charges latérales aux anneaux d'.n.^sen, Pour réduire le coût et le poids, on ne prq-uoit ou'-.e unique tige d'accouplement dans chaque cas entre la pOetl _ un anneau d'unisson. La charge lateérale est alors appliqueC
i chaque anneau en:n ooint de la circonférence de c.t n:'-
et il faut qu'une résistance lui soit opposée par l'un que! cenque des premiers bras sur le côté opposé de l'anneau q'_
est proche de ce point. Quand il t'y a qutun nombre tela!.r,-
mont peu élevé d'aubes, par exemple dans la premi2re rangée d'aubes, il se peut que la totalité de la charge latérale si;.t répartie seulement entDre un ou deux des premiers bras o Lt faut donc fie ces bras soient i!lativement rigi-es, e Sui est en contrad&ction avec la rlexibilité qu'ils doivent
:.osseder et oui est plun+ianée dus haut.
Le bre'et b _-r4ann:iLu: DU 1,511.723 décrit un inécanisme de comnande d'aubes de stator a angle variable dans lequel le
pivot de la poutre est lui-même monté sur une console pivo-
tante permettant un mouvemeni- axial limité de la poutres Alors que ce mouvement additionnel de la pDutre réduit rn Partie la complexité du montage du dispositif de manoeuvre de la poutre et contribue dans une certaine mesure A réduire 1!ys mouvem.ents composés des tiges d'accoupleme-nt qui relient la poutre aux anneaux d'unisson, le mouvement axial de la poutre est très faible et l'on rencontre toujours le problème des charges d'extrémité. Un objet de la présente invention est de proposer un mécanisme de commande simplifié des aubes de stator variable,
248562 1
du type actionné par une poutre pivotante telle que décrite ci-dessus, et dans lequel les charges d'extrémité appliquées à l'un quelconque des anneaux d'unisson soient pratiquement Dans le cas oàl il faut disposer de plus d'une unique rangée d'aubes dans un compresseur à flux axial, un autre objet de l'invention est d'éliminer sensiblement la charge terminale appliquée sur l'un au moins des anneaux d'unisson alors que les charges terminales appliquées aux autres anneaux
d'unisson sont nettement réduites.
Selon la présente invention, un mécanisme de commande
d'aubes de stator variable de turbomachines comprend une pou-
tre, une connexion à pivot au moyen.de laquelle l'extrémité de la poutre est reliée à la structure statique de la machine pour pivoter autour d'un axe sensiblement radial, et des moyens permettant des mouvements vers l'avant et vers l'arrière de la poutre le long de sa longueur, au moins un anneau d'unisson supporté à la fois pour tourner autour de l'axe longitudinal de la machine et se déplacer vers l'avant et vers l'arrière le long de l'axe de la machine, une tige d'accouplement qui relie chacun des anneaux d'unisson à la poutre,-une pluralité
de premiers bras flexibles dont chacun est reli*é de façon pi-
votante à l'un des anneaux d'unisson et est relié à une aube pour faire tourner cette aube, et un mécanisme de manoeuvre destiné à la poutre, le mécanisme de manoeuvre comprenant des moyens pour produire un mouvement courbe de la poutre en vue
de faire tourner chaque anneau d'unisson, et tel que le mou-
vement vers l'avant et vers l'arrière du point de connexion d'au moins une tige d'accouplement,. avec la poutre coïncide sensiblement avec le mouvement vers l'avant et vers l'arrière de l'anneau d'unisson auquel la tige d'accouplement est reliée
et qui est provoqué par le pivotement des premiers bras asso-
ciés qui sont reliés à l'anneau d'unisson.
L'avantage procuré par ce mécanisme de manoeuvre est que lorsque le mouvement vers l'avant et vers l'arrière du point de connexion de la tige d'accouplement avec la poutre coïncide exactement avec le mouvement vers l'avant et vers l'arrière de son anneau d'unisson associé,-'il n'y a pas de
248562 1
de mouvement de pivotement de la tige d'accouplement asso-
ciée et de ce fait il n'y a pas de charge latérale appliquée à l'anneau d'unisson. En concevant avec soin l'ensemble du mécanisme, il est également possible de réduire au minimum des charges latérales appliquées aux autres anneaux d'unisson
lorsqu'il s'agit d'un compresseur à plusieurs étages.
On peut obtenir le mouvement vers l'avant et vers l'ar-
rière de la poutre en montant l'extrémité pivotante de la poutre sur un bras ou une console pivotante, comme décrit par exemple dans le brevet britannique précité, ou en variante en montant la poutre de manière qu'elle puisse effectuer un mouvement de coulissement vers l'avant et vers l'arrière sur
son support.
Les moyens pour produire lesdits mouvements courbes de la poutre peuvent comprendre un tube à couple monté de façon rotative sur un axe sensiblement radial et relié par un second bras à.un point qui est situé à l'autre extrémité de la poutre ou proche de cette extrémité, la longueur du second bras étant sensiblement égale à la longueur desdits premiers bras asso-! ciés. Le tube à couple peut être entraîné en rotation par tout
vérin ou moteur de conception classique qui lui est relié.
En variante, la poutre peut être reliée à l'autre extré-
mité d'une tige ou d'un levier monté sur un pivot de manière à tourner autour d'un axe sensiblement radial en faisant agir directement un vérin ou un moteur, la longueur de la tige ou du levier entre l'autre extrémité de la poutre et le pivot
étant sensiblement égale à la longueur desdits premiers bras.
Dans cette description, le mot "sensiblement" est uti-
lisé avec référence à certains axes radiaux, à des longueurs de bras et à la coïncidence des mouvements, en reconnaissant le fait qu'alors 1' objet de l'invention est d'obtenir la coïncidence exacte entre les mouvements vers l'avant et vers l'arrière des points de connexion des tiges d'accouplement avec la poutre et l'anneau d'unisson qui lui est associé, ceci peut ne pas être possible dans tous les cas. Pour que l'on puisse se rapprocher le plus possible de la coïncidence
dans tous les cas, il faut avoir recours à certains compro-
mis qui peuvent avoir pour conséquence de ne pouvoir
248S621
obteni- avec précision les mêmres longueurs que l'on desire pouir les prem:iers bras et pour les seconds bras, ou des tiges or leviers pivotantso
De plus, on peut obtenir certains avantages en rédui-
:5 a.nt les distorsic.ons deb Dremúers bras flexibles si ia xe cI vivot; eent de la poutre ou les arps de p.i-voteme- des secc-nX'=: -as, tiges ou!e-iers -lie -ort pas exacterien't en direction
adi ain mais legere> J -,T SSiL'Jant c,-esi 'ar-
-?ère par rapport a la:..r -' io: radiale %-inv'-en'ion e..er a -Rl?:emaz de.:ri',Nte pAuS 9ar','ca!iere= -s1t.4 vitzr' d ce:ple -o.!iica'i- en Prf&re:..ce aux dessin:u: iaernile s dans lesqueús
la fig:re I rep-.se us-e t'-Qii:iomachine.:a cognprep-:u--.
:tu: co,,pesszeur dans le..:-ei so:a. --:t'u^ei plusieurs rea:.g&es 1 ax. bes de r'9-tor' vari;'_:e -o op >,eal', un nicani -eme de conme,1n! d:_/ .e s. t.,or '...-3.!. -..!. -..:'e:-:'-j.oI: a -ú.g; ss::-,? -ijue ';., h!im -,ió.'ju'i7desmourz me_ sde: J_.-1' fe_,--,w, Dac* -'[ie'^s,d:-::'3.a::1i.7e:3 La f,4"ur*-e '. 'est. -:2 -sx cetg) i -' t - icden ai 7,pus 2C rnd é e -' '-J'9' f - t
la '-! s:n:.: i pg::i -, '. c.!asr:dema--
:. oel.:. c r.ellals le -m e COdr2eea:lde plur.s ei: d.'-ailo La fiEgu:e ' es __% irst.%e e oi u coe - ilus gr-anlde chzelle - lJ par-tiîe aval du c<p..:'esen? du moteuTr, rep.rcésOnl'-a-nt des
2, srties du mn'canisme de cor.mmarie et de rtr i n-î s n.
!e le. pDutre D!lUs en d'i- a 5 e',t La figure 5 est qe co::pe tPansversale du mtoteu- de l: igu- i. s5elon 7 a li- A-A ',_ et re..resen tant les moenlages
3e la tige d9accc2uplel -
3C0 La figure g a;eprese:i: n:e 'tulbo machine a gaZ ccmpre-
1nan1t -le secti.on compssUr 2. Une sec2tio combustion et une sectio. turbine 6, bine: p n vi-e concerne que na sectioel, comipresseutr 2, ce qui i:i: o'-. le res'te da moteur ne sera paS d&écri't et qil pe'.: le o tpe classiqueo La s ec':ion compr'sseur cop'úend des ranxgées aúLîrnnat+ ies d'aubes de rotor et,, saeu, de sta'tor!0 f'igutre &. montki,.; l i triet dun catr ' e- les tro.is pzreelres rangées d'eaubes lde stator peuvent: Gtoirner autour de leur aee
longitudinal de manière à modifier leurs angles d'a-'qLaque.
En général, le mécanismie de commaalnde permettant d'ob-
tenir la rotation, consiste en une poutre 14 qui s9.tend
axialement le long du compresseur et qui est relive au car-
ter du moteur au moyen d'ur. pivot 16 a son extr6mit' avai
(c'est-a-dire dans la direcion du flux d'air qufi.asse d..
Le compresseur). La connexion est telle que la poei7c p-eut pivoter dans un plan tangentiellement au carter a,%ouî d!u
axe radial 17 qui passe par cette exi.reit et est.i.z-e-
O ible d'effecaer un aouvemnienLt vers leavant et V.: a:-ie3
aiins l'axe dt motliro po-ỉ're est z-iiée par ti i.
d'accoupiement -, -O9, 0 a des a2meaux d"unisson;'.
23 qui peuvent. to'urraer autour de l'axe du moteur ea: so.
supportes de mar.nire a pouvoir efiectuer un mouvereât v-!ï s l'avant et vers:iarri-r=- ie long de li'axe du moteur. LeT anneaux sont relias de l. eur cÈté à chacune des a bes 1 e iioyen de premiers oras flexibies 24, dont les détails sont repr6sentés a ia 'igure j. La po-tre est actionnie par u:% tube à couple 26 pouval:t 'toun-r au;ou_ d'urn axe re.dia. 2-f zous ilactionii d'un.: veri ou ' dan; te-u appropriu 3-_t t -+st rli6 a is. pu.:re a oni...........e z ire par un seco.d ba- ( Si on se reúix e. -ie d essins, on peut voir oaue
cIsqu le '. _np.: t d en rotation, I. e-
cond bras rivrote dans ii;ia-- orizon'cal autour de l 'axe 2& 4 et déplace:extreli.la poure sur un.rc de a cIe autour d e. 'x, O_. am.e a poutre a pi---ter autour de son pivot!6 e-t A se ep!acer longitudinalemeat dans une direction vers Iavarani. e_ ves 'ar e par rapiort. 1 axe
du moteur.
Le mouvemelt d' pi-roce:ent de _a poutre tr._set un mon -
-ement aux tiges d'accouplemrient iS, 19, 20 dans des directions
qui sont sensiblenient tangente-, aux anreaux d'unissor 21,.2.
et 23 et les fait tou-rner autour de l'axe du moteur, et cet.te rotation provoque le pivotement des premiers bras respectifs
3 autour de l'axe longitudinal des aubes. Du fait que les pre-
rulers bras sont fixés aux aubes, ce pivotement des bras fait
tourner les aubes et riodifie leur angle d'attaoque. Le rpivote-
ment des premiers bras 24 autour des axes longit'iiinauix Jines
248562 1
des aubes amène leurs extrémités libres à décrire un arc de
cercle, et provoque le mouvement vers l'avant et vers l'arriè-
re ees anneaux d'unisson le long de l'axe du moteur. Du fait que les bras sont reliés respectivement à une extrémité à un point fixe d'une aube et que leur autre extrémité doit suivre
la rotation de l'anneau d'unisson respectif, il faut nécessai-
rement qu'ils soient réalisés en un matériau flexible et élas-
tique. L'interconnexion des diverses parties du mécanisme est 1G représentée plus en détail à-la figure 3 o, pour la clarté du dessin, les tiges d'accouplement ont été éliminées et oû un seul des trois étages à géométrie variable du compresseur
est représenté.
Chaque aube 10 comprend un ergot 31 en faisant partie intégrante et supporté de manière-à pouvoir pivoter dans le carter 12 au moyen d'un palier 32 constitué par un manchon amovible 33 en vue de faciliter l'entretien. Un premier bras 24 est relié à l'ergot 31 et, pour faciliter l'entretien, la
connexion est réalisée au moyen d'un écrou 34 vissé sur l'ex-
trémité filetée du bras de manière à pouvoir dégager cette con-
nexion. L'autre extrémité du bras est fixée à lanneau d'unis-
son 21 par l'intermédiaire d'un accouplement universel consis-
tant en une rotule 36 faisant suite au bras et fixée dans une douille 38 qui peut être logée dans l'une-d'une série de trous
de l'anneau d'unisson.
L'anneau d'unisson est, quant à lui, porté de façon à pouvoir pivoter et de manière à pouvoir effectuer un mouvement axial sur une série de patins 40 espacés autour du carter et boulonnés à celui-ci. L'anneau d'unisson est relié par la tige d'accouplement 18 à la poutre i4 dans la position indiquée par
l'une des trois ouvertures 42 de la poutre (voir figure 5).
Le mouvement de l'extrémité libre de la poutre obtenu par le tube à couple 26 peut s'effectuer sous le contrôle manuel d'un levier du pilote ou par une commande automatique provenant du système de commande du moteur. Le second bras 30 qui fait partie intégrante de l'extrémité interne radiale du tube a couple est relié à l'extrémité de la poutre par un joint comprenant une rotule 44 fixée au bras 30, par un joint boulonné (non représenté) et une douille 46 à l'extrémité de
le potre qui coulisse sur la surface de la rotule. La lon-
gueur du bras 30 est sensiblement égale à la longueur du bras 24 de manière que le mouvement vers l'avant et vers l'arrière, ou longitudinal, de la poutre soit égal au mouvement axial de
l'anneau d'unisson 21.
On comprendra qu'une égalité exacte entre les longueurs des bras 30 et 24 n'est nécessaire que lorsque l'axe 28 du tube à couple est dans le même plan que les axes de pivotement des aubes. Dans le cas contraire, le bras 30 est légèrement plus long si l'axe du tube à couple est plus éloigné du pivot
de la poutre que les axes de pivotement des aubes, et légère-
ment plus court si l'axe du tube à couple est plus proche du pivot de la poutre. On rend optimales les longueurs des bras
respectifs en tenant compte des effets d'autres variables pos-
sibles. Par exemple et dans le mode de réalisation particulier représenté, la poutre est inclinée de manière que son axe longitudinal diverge radialement et vers l'avant par rapport à l'axe du moteur de manière à laisser de l'espace pour les extrémités supérieures des ergots des aubes. Ceci a un léger
effet sur les mouvements des parties mécaniques. Il est égale-
ment possible d'incliner l'axe 28 du tube à couple soit vers l'avant soit vers l'arrière et d'utiliser le mouvement radial du joint universel 44 en résultant pour décaler les mouvements
radiaux des connexions vers l'anneau d'unisson et optimaliser.
les relations géométriques ou les mouvements des diverses tiges d'accouplement. On peut avoir recours à d'autres variantes pour faciliter l'optimalisation de la géométrie des parties et économiser de l'espace, réduire au minimum les contraintes et les charges opérationnelles, ou gagner d'autres avantages, et l'invention
n'est donc pas limitée aux configurations particulières repré-
sentées sur les dessins mais à celles définies dans le champ
d'application des revendications annexées.
A l'autre extrémité du compresseur, la figure 4 repré-
sente la troisième rangée d'aubes rotatives de stator, ainsi que le montage de la poutre sur le carter. La connexion entre les aubes et l'anneau d'unisson 23 par les premiers bras 24
est très semblable. Les différences principales sont que l'er-
got 31 de l'aube comprend une seconde surface d'appui 50 en plus du palier 32, et que l'anneau d'unisson est supporté de manière à effectuer un mouvement axial et de rotation sur une
joue circonférentielle 52 du carter 12. Dans ce mode de réali-
sation et comme précédemment, les surfaces d'appui en coopé-
ration sont constituées par un manchon amovible pour faciliter l'entretien. La poutre est reliée au carter par une console 54 qui est boulonnée au carter et comprend une douille qui supporte
une rotule 57 dans laquelle est montée coulissante l'extrémi-
té de la poutre pour permettre à la fois un mouvement de pivo-
tement de la poutre et son coulissement axial. Dans un autre mode de construction, la console 54 peut être montée de façon pivotante sur le carter de manière à pivoter autour d'un axe transversal tangent au carter et permettant le mouvement vers
l'avant et vers l'arrière de la poutre.
La figure 5 représente le montage d'une tige d'accouple-
ment 18 sur la poutre 14 et l'anneau d'unisson 21. Une console
58 est boulonnée à l'anneau d'unisson sur une section importan-
te de sa circonférence de manière à étaler la charge due au fonctionnement. La console supporte une rotule 60 montée à une
extrémité de la tige d'accouplement 18.
A l'autre extrémité de la tige d'accouplement est prévue
une rotule 62 destinée à se loger dans l'ouverture 42. La ro-
tule est reliée à un connecteur à fourche 64 comprenant des
branches supérieure et inférieure 66, 68 qui se disposent res-
pectivement au-dessus et au-dessous de la poutre et reçoivent un boulon 70 qui traverse la rotule et est maintenu par un écrou
72. La tige d'accouplement est donc capable d'effectuer un mou-
vement de pivotement universel à ses deux extrémités.
Quand on établit la géométrie du mécanisme de commande, la position de l'aube de guidage d'entrée, qui constitue le premier étage variable du compresseur décrit ci-dessus, et
l'angle sur lequel elle doit se déplacer, détermine la posi-
tion du tube à couple et la position des connexions de la pre-
mière tige d'accouplement 18 avec la poutre. La position de l'une quelconque des deux autres rangées d'aubes et l'angle sur lequel se déplace ces aubes détermine la longueur Oe la
poutre et le point de pivotement de la poutre sur le carter.
Du fait de l'espacement entre les rangées d'aubes de stator et leur variation angulaire déterminée par des considérations
aérodynamiques, il peut n'être possible d'éliminer complète-
ment les charges latérales que dans l'un des anneaux d'unis-
son. Dans ce cas, ce sont les aubes de guidage d'entrée qui sont choisies du fait qu'il y a moins d'aubes dans la rangée,
ce qui fait que toute charge latérale se manifestant est sup-
portée par seulement quelques-uns des premiers bras flexibles.
Ainsi, on choisit la longueur du bras de manière qu'elle soit
égale dans toute la mesure possible à la longueur des pre-
miers bras qui relient les aubes de guidage à l'anneau d'unis-
son 21. Les angles que les tiges d'accouplement restantes for-
ment vis-à-vis des plans de leurs anneaux d'unisson respec-
tifs sont alors réduits au minimum dans toute la mesure du
possible en rendant optimale la géométrie des éléments res-
tants, c'est-à-dire les positions des connexions des tiges
d'accouplement sur les poutres.
Le mécanisme de manoeuvre préféré qui est décrit est
le tube à couple 26 et le second bras 30. Mais on peut con-
cevoir d'autres modes de construction produisant le mouve-
ment courbe requis de l'extrémité libre de la poutre.
Par exemple, le second bras peut se présenter sous la forme d'une tige pivotante ou d'un levier à manivelle relié à la poutre à une extrémité et on peut remplacer le tube à couple par un vérin pour amener le levier à pivoter autour du pivot et limiter le mouvement de l'extrémité libre de la
poutre au mouvement courbe requis. Dans ce mode de réalisa-
tion, la longueur de la tige du levier entre le pivot et l'extrémité libre de la poutre doit être égale à une longueur
qui est sensiblement égale à la longueur des premiers bras.
Claims (5)
1. Mécanisme de commande d'aubes (10) de stator variable d turbomachine, comprenant une poutre (14), une connexion à pivot (16) au moyen de laquelle l'extrémité de la poutre (14)
est reliée à la structure statique de la machine pour pivo-
ter autour d'un axe sensiblement radial (17), et des moyens permettant des mouvements vers l'avant et vers l'arrière de la poutre (14) le long de sa longueur, au moins un anneau d'unisson (21, 22,23) supporté à la fois pour tourner autour
de l'axe longitudinal de la machine et se déplacer vers l'a-
vant et vers l'arrière le long de l'axe de la machine, une tige d'accouplement (18,19, 20) qui relie chacun des anneaux d'unisson (21, 22, 23) à la poutre (14), une pluralité de premiers bras flexibles (24) dont chacun est relié de façon pivotante à l'un des anneaux d'unisson (21, 22, 23) et est relié à une aube (10) pour faire tourner cette aube, et un mécanisme de manoeuvre destiné à la poutre (14), caractérisé en ce que le mécanisme de manoeuvre comprend des moyens pour produire un mouvement courbe de la poutre en vue de faire tourner chaque anneau d'unisson (21, 22, 23) -et tel que le
mouvement vers l'avant et vers l'arrière du point de conne-
xion d'au moins une tige d'accouplement (18, 19, 20) avec la poutre (14) co:ncide sensiblement avec le mouvement vers l'avant et vers l'arrière de l'anneau d'unisson (21, 22, 23) auquel la tige d'accouplement (18, 19, 20) est reliée et qui est provoqué par le pivotement des premiers bras associés
(24) qui sont reliés à l'anneau d'unisson (21, 22, 23).
2. Mécanisme de commande d'aubes de stator variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens
pour produire le mouvement courbe de la poutre (14) com-
prennent un bras (30) monté de manière pivotante sur un axe (28) de direction générale radiale et relié à la poutre (14) dans une partie adjacente à son autre extrémité, et des
moyens pour provoquer le mouvement pivotant du bras (30) au-
tour dudit axe, la longueur du bras (30) entre l'axe de pi-
votement (28) et le point de connexion avec la poutre (14) étant sensiblement égal à la longueur des premiers bras (24) qui relient au moins l'un des anneaux d'unisson (21, 22,23)
ses aubes (10) correspondantes.
3. Mécanisme de commande d'aubes de stator variable selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un tube à couple (26) monté de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe (28) de direction générale radiale et relié au bras (30) pour le faire tourner autour dudit axe, et des
moyens pour faire tourner le tube à couple (26).
4. Mécanisme de commande d'aubes de stator variable
selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca-
ractérisé en ce que les moyens pour permettreé le mouvement
vers l'avant et vers l'arrière de la poutre (14) compren-
nent des moyens de support sur-lesquels l'extrémité montée pivotante de la poutre (14) peut coulisser en direction de
l'avant et en direction de l'arrière.
5. Mécanisme de commande d'aubes de stator variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que les--moyens pour permettre le mouvement vers l'avant et vers l'arrière de la poutre (14) comprennent une console de support (54)
qui est montée en vue du mouvement de pivotement vers l'a-
vant et vers l'arrière et sur laquelle est reliée l'extré-
mité montée pivotante de la poutre (14).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8021304A GB2078865B (en) | 1980-06-28 | 1980-06-28 | A variable stator vane operating mechanism for a gas turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2485621A1 true FR2485621A1 (fr) | 1981-12-31 |
FR2485621B1 FR2485621B1 (fr) | 1984-04-13 |
Family
ID=10514411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8112670A Granted FR2485621A1 (fr) | 1980-06-28 | 1981-06-26 | Mecanisme de commande d'aubes de stator variable de turbomachine |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4430043A (fr) |
JP (1) | JPS5779204A (fr) |
DE (1) | DE3124409C2 (fr) |
FR (1) | FR2485621A1 (fr) |
GB (1) | GB2078865B (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3107319A1 (fr) * | 2020-02-19 | 2021-08-20 | Safran Aircraft Engines | Module de turbomachine equipe de systeme de changement de pas des pales d’aubes de stator |
FR3125095A1 (fr) * | 2020-02-19 | 2023-01-13 | Safran Aircraft Engines | Module de turbomachine equipe de systeme de changement de pas des pales d’aubes de stator |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4715779A (en) * | 1984-12-13 | 1987-12-29 | United Technologies Corporation | Bleed valve for axial flow compressor |
US4652208A (en) * | 1985-06-03 | 1987-03-24 | General Electric Company | Actuating lever for variable stator vanes |
US4826399A (en) * | 1988-05-06 | 1989-05-02 | General Motors Corporation | Unison ring mounting arrangement |
GB2227527B (en) * | 1989-01-25 | 1993-06-09 | Rolls Royce Plc | A variable stator vane arrangement for an axial flow compressor |
EP0381399B1 (fr) * | 1989-02-02 | 1994-07-13 | Hitachi, Ltd. | Régulateur de pale directrice |
US4979874A (en) * | 1989-06-19 | 1990-12-25 | United Technologies Corporation | Variable van drive mechanism |
US4968217A (en) * | 1989-09-06 | 1990-11-06 | Rolls-Royce Plc | Variable pitch arrangement for a gas turbine engine |
US5622473A (en) * | 1995-11-17 | 1997-04-22 | General Electric Company | Variable stator vane assembly |
US5993152A (en) * | 1997-10-14 | 1999-11-30 | General Electric Company | Nonlinear vane actuation |
GB0025244D0 (en) * | 2000-10-12 | 2000-11-29 | Holset Engineering Co | Turbine |
US6457937B1 (en) * | 2000-11-08 | 2002-10-01 | General Electric Company | Fabricated torque shaft |
US6794766B2 (en) * | 2001-06-29 | 2004-09-21 | General Electric Company | Method and operational strategy for controlling variable stator vanes of a gas turbine power generator compressor component during under-frequency events |
US6769868B2 (en) * | 2002-07-31 | 2004-08-03 | General Electric Company | Stator vane actuator in gas turbine engine |
US6821084B2 (en) | 2002-12-11 | 2004-11-23 | General Electric Company | Torque tube bearing assembly |
DE10351202A1 (de) * | 2003-11-03 | 2005-06-02 | Mtu Aero Engines Gmbh | Vorrichtung zum Verstellen von Leitschaufeln |
GB0326544D0 (en) * | 2003-11-14 | 2003-12-17 | Rolls Royce Plc | Variable stator vane arrangement for a compressor |
US20050129340A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-16 | Arnold Robert A. | Hourglass bearing |
ITMI20032608A1 (it) * | 2003-12-29 | 2005-06-30 | Nuovo Pignone Spa | Sistema di palette per compressore centrifugo dotate di meccanismo di regolazione |
EP1669548A1 (fr) * | 2004-12-08 | 2006-06-14 | ABB Turbo Systems AG | Système d'aubes de guidage réglable pour une turbine à gaz |
FR2879686B1 (fr) | 2004-12-16 | 2007-04-06 | Snecma Moteurs Sa | Turbomachine a stator comportant un etage d'aubes de redresseur actionnees par une couronne rotative a centrage automatique |
US8240983B2 (en) * | 2007-10-22 | 2012-08-14 | United Technologies Corp. | Gas turbine engine systems involving gear-driven variable vanes |
US8435000B2 (en) * | 2008-03-07 | 2013-05-07 | Rolls-Royce Corporation | Variable vane actuation system |
EP2107217A1 (fr) * | 2008-03-31 | 2009-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Ensemble d'anneau de commande pour boîtier de compresseur axial |
FR2963384B1 (fr) | 2010-07-30 | 2012-08-31 | Turbomeca | Dispositif de commande d'aubes pivotantes de turbomachine |
JP5340333B2 (ja) * | 2011-03-07 | 2013-11-13 | 株式会社日立製作所 | 軸流圧縮機の改造方法 |
US9103228B2 (en) * | 2011-08-08 | 2015-08-11 | General Electric Company | Variable stator vane control system |
KR101251536B1 (ko) * | 2011-12-01 | 2013-04-05 | 기아자동차주식회사 | 소음 감소용 와셔 및 이를 이용한 웨이스트 게이트 밸브 장치의 소음 감소 시스템 |
US9057455B2 (en) * | 2012-01-20 | 2015-06-16 | Hamilton Sundstrand Corporation | Crank |
DE102013018368B4 (de) * | 2013-11-02 | 2016-06-02 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Verstellbare Drallerzeugungseinrichtung für Verdichter |
EP3090142B1 (fr) * | 2013-12-11 | 2019-04-03 | United Technologies Corporation | Appareil de positionnement d'aubes variables pour un moteur à turbine à gaz |
US9644491B2 (en) | 2014-06-13 | 2017-05-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Single bolting flange arrangement for variable guide vane connection |
US11391298B2 (en) | 2015-10-07 | 2022-07-19 | General Electric Company | Engine having variable pitch outlet guide vanes |
US9982686B2 (en) * | 2015-11-04 | 2018-05-29 | General Electric Company | Turnbuckle dampening links |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2862687A (en) * | 1953-10-09 | 1958-12-02 | Sulzer Ag | Axial flow turbomachine |
FR1501627A (fr) * | 1965-06-09 | 1967-11-10 | Gen Electric | Mécanisme de réglage pour les compresseurs à écoulement axial |
FR2205952A5 (fr) * | 1972-11-08 | 1974-05-31 | Bbc Sulzer Turbomaschinen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3314595A (en) * | 1965-06-09 | 1967-04-18 | Gen Electric | Adjustment mechanism for axial flow compressors |
GB1511723A (en) * | 1975-05-01 | 1978-05-24 | Rolls Royce | Variable stator vane actuating mechanism |
-
1980
- 1980-06-28 GB GB8021304A patent/GB2078865B/en not_active Expired
-
1981
- 1981-06-11 US US06/272,550 patent/US4430043A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-06-22 DE DE3124409A patent/DE3124409C2/de not_active Expired
- 1981-06-26 FR FR8112670A patent/FR2485621A1/fr active Granted
- 1981-06-27 JP JP56100383A patent/JPS5779204A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2862687A (en) * | 1953-10-09 | 1958-12-02 | Sulzer Ag | Axial flow turbomachine |
FR1501627A (fr) * | 1965-06-09 | 1967-11-10 | Gen Electric | Mécanisme de réglage pour les compresseurs à écoulement axial |
FR2205952A5 (fr) * | 1972-11-08 | 1974-05-31 | Bbc Sulzer Turbomaschinen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3107319A1 (fr) * | 2020-02-19 | 2021-08-20 | Safran Aircraft Engines | Module de turbomachine equipe de systeme de changement de pas des pales d’aubes de stator |
WO2021165616A1 (fr) * | 2020-02-19 | 2021-08-26 | Safran Aircraft Engines | Module de turbomachine equipe de systeme de changement de pas des pales d aubes de stator |
FR3125095A1 (fr) * | 2020-02-19 | 2023-01-13 | Safran Aircraft Engines | Module de turbomachine equipe de systeme de changement de pas des pales d’aubes de stator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2078865A (en) | 1982-01-13 |
JPS5779204A (en) | 1982-05-18 |
GB2078865B (en) | 1983-06-08 |
JPS6137441B2 (fr) | 1986-08-23 |
DE3124409A1 (de) | 1982-02-25 |
US4430043A (en) | 1984-02-07 |
DE3124409C2 (de) | 1985-01-24 |
FR2485621B1 (fr) | 1984-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2485621A1 (fr) | Mecanisme de commande d'aubes de stator variable de turbomachine | |
CA2547026C (fr) | Systeme de commande d'etages d'aubes de stator a angle de calage variable de turbomachine | |
EP1306558B1 (fr) | Dispositif électrohydraulique de changement de pas d'hélice | |
US4295784A (en) | Variable stator | |
CA2781306C (fr) | Turbomachine comprenant un etage d'aubes de stator a calage variable et a commande independante | |
WO2010136686A2 (fr) | Dispositif pour la commande de l'orientation des pales de soufflante d'un turbopropulseur | |
FR2594886A1 (fr) | Module propulsif pour un moteur aeronautique a turbine a gaz | |
EP0681091B1 (fr) | Unité de production d'énergie électrique à cycle combiné comportant une turbine à gaz et une turbine à vapeur à plusieurs modules | |
EP1672180A1 (fr) | Etage d'aubes de redresseur actionnées par une couronne rotative déplacée par des moyens moteurs électriques | |
CA2639181C (fr) | Aube a calage variable de turbomachine | |
CA2932998C (fr) | Compresseur de turbomachine, en particulier de turbopropulseur ou de turboreacteur d'avion | |
FR2631603A1 (fr) | Dispositif de mise en drapeau des ailettes d'une helice d'avion | |
EP0153884A1 (fr) | Bras de manipulation modulaire | |
FR2528793A1 (fr) | Dispositif de commande du pas cyclique et du pas collectif d'un rotor d'helicoptere | |
EP4380858A1 (fr) | Module de soufflante a pales a calage variable | |
FR3126018A1 (fr) | Systeme de changement de pas des pales d’une soufflante d’un ensemble propulsif | |
FR3027072A1 (fr) | Anneau de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine | |
WO2017118791A1 (fr) | Système de changement de pas pour turbopropulseur a doublet d'hélices contrarotatives amont | |
FR3057910B1 (fr) | Turbomachine d'aeronef comprenant des moyens d'etancheite | |
FR3041714A1 (fr) | Compresseur de turbomachine, en particulier de turbopropulseur ou de turboreacteur d'avion | |
FR2599436A1 (fr) | Diffuseur. | |
FR2976982A1 (fr) | Soufflante pour turboreacteur | |
BE1029457B1 (fr) | Ensemble de turbomachine d’aéronef, compresseur, turbomachine et procédé de détermination du calage angulaire d’aubes | |
WO2022263753A1 (fr) | Systeme de changement de pas des pales d'une helice d'une turbomachine | |
EP2501941B2 (fr) | Turbomachine comprenant un étage d'aubes de stator à calage variable età commande indépendante |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |