FR2491545A1 - Bandage pour le serrage radial des segments d'une roue a ailettes segmentee pour turbines - Google Patents

Abstract

POUR QUE LE BANDAGE 4 EN MATERIAUX RENFORCES AUX FIBRES PUISSE MIEUX ABSORBER LES FORCES CENTRIFUGES ET LIMITER LA FORMATION DES FENTES ENTRE LES SEGMENTS A AILETTES 3 AUX VITESSES ELEVEES, IL EST DIVISE EN SECTION EN PLUSIEURS PARTIES ANNULAIRES 7, 8 SUPERPOSEES RADIALEMENT ETOU JUXTAPOSEES AXIALEMENT ET POSSEDANT DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DIFFERENTES. L'ANNEAU INTERIEUR 7, SEPARE PAR UN ANNEAU 9 EN METAL DUCTILE DE L'EPAULEMENT 5 FORMANT LA SURFACE D'APPUI, POSSEDE UNE HAUTE RESISTANCE, TANDIS QUE L'ANNEAU EXTERIEUR 8 POSSEDE UNE GRANDE RIGIDITE. L'INVENTION EST APPLICABLE, NOTAMMENT, AUX TURBO-REACTEURS POUR AVIONS.

Description

L'invention concerne un bandage en matériau renforcé aux fibres pour le

serrage radial des segments d'une roue à ailettes de compresseur pour turbines, qui est composée de segments individuels, notamment de segments portant chacun une ailette, bandage qui est soisprécontrainte à l'état d'arrêt de la roue. Des roues mobiles de compresseur axial pour turbines à gaz sont utilisées, par exemple, dans les turbopropulseurs et les turboréacteurs pour avions et servent au transport et à la compression de l'air comburant. Pour augmenter la sûreté de marche et accro!tre la puissance, on s'efforce d'un c&té de réaliser des roues légères à

faible moment d'inertie, donc à comportement favorable en accélé-

ration; d'un autre côté, il faut faire en sorte que de telles roues puissent répondre aux exigences sévères quant à la résistance à longue durée malgré la forte contrainte due aux forces centrifuges

aux vitesses de rotation élevées.

On connaît des roues o des ailettes en matériaux composites renforcés par des fibres qui sont fixées par des pieds d'ailette en queue d'aronde a un disque d'une seule pièce. Un-, tel disque doit avoir un volume de matière considérable, ce qui conduit à des forces massiques dynamiques élevées. En raison de la différence d'allongement entre le disque et l'anneau, ces forces ne peuvent être encaissées que très incomplètement par des bandages en matériaux

composites renforcés par des fibres (StargardterJakobsen, Boron-

Polyimide reinforced titanium fan desks, Agard-Conference proceedings

NI 112, Mai 1973, page 21-lff).

Les ailettes d'une autre roue àéoDulementaRial-connue sont

tenoes dans des anneaux de serrage renforcés aux fibres par une fixa-

tion de pied boulonnée. Avec une telle fixation d'ailettes métalli-

ques, les forces centrifuges exercées sur les ailettes ne sont pas transmises uniformément aux anneaux de serrage: des pointes de tension se produisent dans l'allure de répartition des tensions en forme de train de polygones. De plus, avec cette fixation d'ailette, il n'est pas possible, surtout si le diamètre du disque est petit> d'obtenir l'aire de transmission de poussée nécessaire pour des ailettes en matériaux composises renforcés par des fibres (brevet

allemand DE 24 41 349).

Selon une autre proposition, une roue en forme de disque en céramique pour une turbine à gaz à écoulement axial et vitesse de rotation élevée est composée de segments séparés qui sont réunis et serrés ensemble en un disque par une frette en matériau renforcé

par des fibres. A l'état de repos, ce bandage doit avoir une pré-

contrainte en tension dont la grandeur est choisie pour qu'il n'y ait pratiquement pas de charges de traction sur les parties d'ailette serrées ensemble pendant la marche de la roue (brevet allemand

DE 25 07 512).

Cependant, il s'est avéré, comme avec d'autres dispo-

sitifs connus, que les bandages ne peuvent pas absorber les efforts de traction exercés sur eux de la manière désirée dans certains domaines d'application, en particulier sur des turbines tournant à des vitesses très élevées. D'une part, la résistance à la traction des bandages en matériaux renforcés aux fibres ne suffit pas; d'autre part, les bandages sont endommagés dans la région o se produisent des pointes de tension, c'est-à-dire dans la région o, aux vitesses élevées, il se forme des fentes entre les segments dans le cas d'une roue segmentée, fentes qui entraînent forcémentdes pointes de tension dans les bandages entourant les segments. Surtout les

bandages de grande rigidité sont très sujets à de telles avaries.

L'invention vise à perfectionner un bandage comme défini au début de manière qu'il réponde mieux aux conditions plus

sévères sur des roues segmentées à vitesse de rotation élevée.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le bandage est divisé en section droite en plusieurs parties

annulaires ayant des rigidités et des résistances différentes.

Il devient ainsi possible d'adapter le bandage de façon-

optimale aux charges mécaniques exercées sur lui et de faire en sorte

que son-exposition à une surcharge locale soit évitée au maximum.

Selon un mode de réalisation préféré, le bandage comprend deux anneaux de serrage superposés radialement, dont celui se

trouvant à l'intérieur est-précontraint et possède une haute.résis-

tance, tandis que l'autre n'est pas précontraint et possède une grande rigidité. Cette constitution a l'avantage que la partie intérieure du bandage, appliquée contre la surface d'appui des

segments est dotée d'une haute résistance. et assure la précontrainte.

Il n'est pas nécessaire que cette partie ou anneau intérieur soit également doté d'une grande rigidité, ce qui le rendrait très sensible aux pointes de tension. Au contraire, cet anneau intérieur peut être fait d'un matériau composite qui n'a pas une rigidité particulièrement élevée et qui, de ce fait, n'est pas très sensible aux pointes de tension. par contre, par sa haute résistance, un tel anneau intérieur assure l'application de la précontrainte requise et de la compression radiale nécessaire pendant le fonctionnement pour

compenser les forces centrifuges.

Cet anneau es-t entouré d'un anneau de serrage exté-

rieur de grande rigidité qui assure que la roue ne subit pas un élargissement global excessif. Il n'est pas nécessaire en revanche que cet anneau extérieur de grande rigidité possède une aussi haute résistance que l'anneau intérieur puisque c'est essentiellement ce dernier qui produit la précontrainte. Un bandage formé d'une telle combinaison permet clexercer des précontraintes de compression dans l'ensemble plus élevé sur les segments, de sorte que la formation de fentes entre les segments peut également évitée dans une large mesure

aux vitesses de rotation élevées.

Comme les segments précontraints se comportent mécani-

quement comme un disque d'une seule pièce dans la plage de compression, il n'y a pas de pointes de tension ni de problèmes de balourd jusqu'à la formation de fentes. Si des fentes se forment seulement aux vitesses de rotation élevées, ce que l'on vise à obtenir, les segments

individuels sont pressés si fortement contre le bandage par les impor-

tantes forces centrifuges qu'ils ne se décalent plus sous l'action de forces dues-aux gaz ou à la masse, ce qui évite l'aggravation d'un

balourd, c'est-à-dire d'un déséquilibre.

Selon un autre mode de réalisation préféré, le bandage s'applique seulement, à l'arrêt de la roue, contre la partie de la surface d'appui des segments subissant les plus fortes déformations pendant la rotation, un intervalle étant formé entre le bandage et le reste de cette surface et cet intervalle étant ajusté de manière que la partie restante de la surface d'appui des segments ne vienne

en contact avec le bandage que quand la vitesse de rotation croit.

Cette réalisation permet également de tenir compte de la variation dans le comportement a la déformation de la surface d'appui des segments. En règle générale, la surface d'appui des segments, en liaison avec le pied d'ailette sur un côté seulement, se termine librement sur le côté opposé, de sorte que la déformation dans la partie extérieure de la surface d'appui est très différente de la déformation de la partie située près du pied de lâilette. On observe

généralement une bien plus grande déformation à l'extrémité libre.

Il est avantageux dans ce cas d'ajuster l'intervalle entre la surface d'appui et la surface intérieure du bandage de telle manière que la surface d'appui des segments s'applique progressivement contre le bandage au fur et à mesure que la vitesse de rotation de la roue croit. Une solution préférée pour obtenir ce résultat consiste à prévoir, entre le bandage et la surface d'appui, un intervalle dont la largeur croit de façon continue et dont la forme de section est de préférence ajustée de manière que les contraintes mécaniques à

absorber par le bandage edépassent pas certaines limites, c'est-à-

dire de manière qu'il n'y ait pas d'allongements excessifs du bandage

dans la région de la surface d'appui subissant la plus forte défor-

mation. Il est possible aussi de prévoir au moins deux anneaux de serrage juxtaposés axialement et ayant des diamètres intérieurs différents, dont l'un, appliqué contre les surfaces d'appui des segments à l'arrêt de la roue, possède une haute résistance et un allongement important et dont l'autre ou les autres, espacé(s) de la surface d'appui des segments à l'arrêt de la roue, présente(nt) une grande rigidité. La surface d'appui ne vient en contact avec ce dernier ou ces derniers anneaux de serrage qu'à des vitesses de rotation relativement élevées; il n'est pas nécessaire que cet anneau ou chacun de ces anneaux possède un pouvoir d'allongement et une résistance particulièrement élevés, alors que l'anneau ou la partie de bandage en permanence en contact avec la partie de la surface d'appui subissant la plus forte déformation doit avoir une

grande ductilité et une haute résistance.

Il est particulièrement avantageux d'intercaler des anneaux métalliques entre le bandage et la surface d'appui et/ou entre la face latérale du bandage et la surface d'appui axiale

adjacente des segments. Ces anneaux, pouvant être très minces, assu-

rent une répartition des pointes de tension et empêchent avec certi-

tude, en ras de formation de fentes entre des segments voisins, que des portions de bandage pénètrent dans ces fentes et y soient pincées lorsque, à l'abaissement de la vitesse de rotation, les segments sont de nouveau pressés les uns contre les autres sous l'effet de la

tension du bandage.

Dans le cas d'une turbine comportant plusieurs roues disposées axialement à distance l'une de l'autre, on peut disposer entre elles des manchonsentretoises d'un matériau renforcé par des fibres, dont les portions extrêmes font partie des bandages des deux roues entre lesquelles est situé le manchon. Il est possible aussi qu'un tel manchon ne recouvre qu'une partie d'une ou de plusieurs

couches sous-jacentes du bandage.

Il est très avantageux à cet égard d'établir une liaison par friction entre les portions extrêmes du manchon-entretoise et

la région recouverte de l'anneau de serrage sous-jacent, la résis-

tance et la rigidité des portions extrêmes du manchon étant choisies de telle manière que la force de frottement ne descend pas au-dessous d'une valeur minimale dans toute la plage de vitesse de rotation de

la turbine.

La rigidité et la résistance peuvent être ajustées de telle manière qu'une force de frottement pratiquement constante est

maintenue dans les portions extrêmes de recouvrement du manchon-

entretoise dans toute la plage de vitesse de rotation; autrement dit, de manière que la déformation à la surface extérieure des anneaux de serrage recouverts corresponde à la déformation de la surface radialement intérieure des portions extrêmes du manchon. Il est cependant pasible aussi de réaliser les portions extrêmes du manchon de manière qu'elles ne fournissent pas une partie constante de la compression radialement vers l'intérieur mais une partie qui croît

avec la vitesse de rotation. On obtient ce résultat lorsque l'allon-

gement, c'est-à-dire llargissement de la portion extrême du manchon par les forces centrifuges dues à sa propre masse est plus faible que l'élargissement de la surface circonférentielle de l'anneau de

serrage recouvert sous l'effet des charges dynamiques.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront plus clairement de la description qui va suivre

d'exemples de réalisation préférés mais non limitatifs de l'invention, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie

d'une roue a ailettes de compresseur et d'un bandage,avec un arra-

chementpour serrer les segments dont est composée la roue dans le sens radial; - la figure 2 est un détail en coupe du pied d'un segment de roue et du bandage selon un exemple de réalisation préféré de l'invention - la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2 d'un autre exemple de réalisation préféré de l'invention; - la figure 4 est un détail en coupe axiale des pieds de

segments de deux roues voisines, des bandages des roues et d'un manchon-

entretoise; et - la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 3

d'encore un autre exemple de réalisation préféré de l'invention.

La constitution fondamentale d'une roue de compresseur pour turbines à gaz à écoulement axial selon l'invention ressort de la figure 1. La roue est composée de segments individuels 1, comprenant chacun un pied 2 en forme de segment et une ailette de compresseur 3 portée par lui. Le pied est de préférence d'un matériau de faible densité, d'aluminium par exemple, les ailettes pouvant être faites,

par exemple, d'aluminium renforcé par des fibres. Pour le fonctionne-

ment à vitesse de rotation élevée, il est essentiel, premièrement,

que l'ensemble de la construction possède une faible masse, deuxième-

ment, que le moment d'inertie soit faible, c'est-à-dire que les masses

soient concentrées aussi près que possible de l'axe de rotation.

Pour maintenir les segments 1 ensemble, il sont tous comprimés radialement vers l'intérieur par des bandages 4 disposés coaxialement et prenant appui sur des épaulements 5 et 6 coté arrivée

des gaz de la roue de -compresseur et c8té sortie.

Pour plus de clarté, la figure 1 ne montre qu'un seul bandage, sur le côté arrivée des gaz, dont une partie est en outre arrachée afin de mieux montrer la constitution du bandage. Le bandage de l'exemple représenté sur la figure 1 se compose de deux anneaux de serrage superposés 7 et 8, tous deux d'un matériau

renforcé par des fibres, en particulier d'une résine époxy ou poly-

imide renforcée par des fibres de carbone, ou d'aluminium renforcé

par des fibres de bore. D'autres combinaisorsde matériaux sont égale-

ment utilisables, à condition qu'elles possèdent les propriétés

décrites ci-après.

Selon l'invention, l'anneau intérieur 7, tout en ayant

une faible densité, possède une très haute résistance cr, une résis-

tance à la traction de l'ordre de 1500 N/mm2 par exemple en-cas d'utilisation de résine époxy renforcée aux fibres de carbone, tandis que la propriété essentielle de l'anneau de serrage extérieur 8 est une.. grande rigidité E/p. Cette rigidité est définie par le quotient module d'élasticité/densité. Il est souhaitable que l'anneau extérieur possède un module d'élasticité de l'ordre de 200 à 250 KN/mm2 afin

que son élargissement reste aussi faible que possible.

L'anneau intérieur 7 peut avoir une rigidité moindre, son module d'élasticité pouvant être de l'ordre de 120 à 150 KN/mm2 De façon analogue, la résistance à la traction de l'anneau extérieur8 peut être relativement faible, de l'ordre de 800 à 900 N/mm par

exemple.

En résumé, on obtient donc une combinaison d'un anneau intérieur de haute résistance mais de faible rigidité et d'un anneau

extérieur de faible résistance à la traction mais de grandé rigidité.

L'anneau intérieur 7 est de préférence fretté, ce qui revient à dire qu'il comprime les segments fortement ensemble à l'arrêt de la roue. L'anneau extérieur 8 peut être dimensionné de manière qu'il entoure l'anneau intérieur 7 sans précontrainte notable, si bien que la compression radiale des segments à l'arrêt de la roue

est produite essentiellement par le seul anneau intérieur.

pendant le fonctionnement, les deux anneaux s'élargissent sous l'action des forces centrifuges au fur et à mesure que la roue tourne plus vite. En raison de sa grande rigidité, l'anneau extérieur 8 contribue alors de plus en plus à la compression que le bandage

exerce radialement vers l'intérieur; autrement dit, l'anneau exté-

rieur participe davantage à l'absorption des forces centrifuges

exercées sur l'ensemble à mesure que la vitesse de rotation croit.

Le choix approprié des sections des anneaux empêche que les sollici-

tations des anneaux n'atteignent la contrainte de rupture.

L'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 comporte en outre un mince anneau 9 de métal ductile, un anneau

d'acier par exemple, intercalé entre l'anneau intérieur 7 et l'épau-

lement 5. Cet anneau métallique sert d'appui pour l'anneau intérieur 7 et empêche qu'aux vitesses élevées, auxquelles des fentes peuvent se foảe& eaIe 1e m xd.S> des porLions de l'anneau de serrage 7 ne pénètrent dans les fentes. L'endommagement de l'anneau de serrage intérieur par les arêtes des segments est ainsi évité. Il est assuré en outre que le matériau de l'anneau de serrage intérieur ne risque pas d'être pincé dans les fentes entre les segments lorsqu'elles se

ferment quand la roue tourne moins vite.

Le bandage sur le côté de sortie des gaz (non représenté

sur la figure 1) peut être réalisé et disposé de la même manière.

La figure 2 représente un autre exemple de réalisation préféré d'un bandage selon l'invention. Le pied du segment présente dans ce cas une rainure annulaire s'ouvrant latéralement, dont le

côté radialement intérieur est coaxial à l'4paulement 5 et à l'inté-

rieur de laquelle est disposée une partie au moins du bandage.

Le bandage de cet exemple se compose de deux anneaux de serrage juxtaposés 10, 11, dont celui, désigné par 10, se trouvant axialement à l'extérieur par rapport à la roue, comme l'anneau 7 radialement intérieur de l'exemple de la figure 1, est en un matériau de résistance élevée à la traction, de grande ductilité mais pas nécessairement de grande rigidité, tandis que l'anneau intérieur 11, comme l'anneau extérieur 8 du premier exemple, est en un matériau

de grande rigidité mais qui ne possède pas nécessairement une résis-

tance élevée à la traction.

Un anneau métallique 12 est intercalé comme dans le premier exemple entre l'anneau de serrage extérieur 10 et la surface d'appui formée par l'épaulement 5 prolongé par le côté radialement intérieur de la rainure. L'anneau extérieur 10 est dimensionné de manière qu'il produise une compression radiale de maintien des

segments à l'arrêt de la roue.

Un second anneau métallique 13 est intercalé entre l'anneau de serrage intérieur 1. et la surface d'appui. L'anneau intérieur 11 est dimensionné de manière que, à l'arrêt de la roue, il subsiste un faible intervalle 14 entre la surface d'appui et l'anneau d'acier 13 ou entre l'anneau d'acier 13 appliqué contre la surface d'appui et l'anneau de serrage intérieur 11. Cet intervalle est très petit: de l'ordre de 1/100 de mm. Pour plus de clarté, il

est représenté de façon fortement exagérée sur la figure 2.

Un troisième anneau 20 en métal ductile est disposé enfin entre la face latérale de l'anneau de serrage intérieur 11 et le fond de la rainure. Comme les anneaux métalliques 12, 13 entourant la surface d'appui, l'anneau 20 est destiné à empêcher l'endommagement de l'anneau de serrage Il par le refoulement et le pincement de portions de cet anneau dans les fentes qui se forment entre les

segments à vitesse élevée.

A l'arrêt et à basse vitesse, les segments sont essen- tiellement maintenus serrés les uns contre les autres par l'anneau extérieur 10, lequel est capable d'absorber à lui seul les forces centrifuges développées aux basses vitesses. A mesure que la vitesse augmente, l'ensemble épaulement/anneau métallique/anneau de serrage extérieur se déforme sous l'action des forces centrifuges, du fait que l'anneau extérieur 10, tout en ayant une haute résistance à la traction, possède une rigidité limitée. En revanche, l'anneau de serrage intérieur 11, possédant une très grande rigidité, est initialement élargi dans une très faible mesure, uniquement sous l'action des forces centrifuges dues à sa propre masse, si bien que, avec l'augmentation de la vitesse, la surface d'appui pour le bandage sur les segments finit par s'appliquer contre la surface intérieure

de l'anneau intérieur 11, lequel vient donc participer au développe-

ment de la compression dirigée vers l'intérieur à partir d'une certaine vitesse de rotation. La prévision de l'intervalle 14 a donc pour conséquence que l'anneau de serrage intérieur entre

seulement en action à une vitesse plus élevée.

La figure 3 représente un exemple de réalisation

semblable, o des éléments analogues portent les mêmes références.

A la différence de l'exemple de la figure 2, toute la surface d'appui est entourée ici d'un anneau métallique 12 qui couvre toute la largeur du bandage. Les deux anneaux de serrage juxtaposés , Il ont un profil biseauté sur leur côté dirigé vers la surface d'appui, de sorte qu'il se forme entre les anneaux 10, Il et la surface d'appui une fente 14 dont la largeur augmente axialement de l'extérieur vers l'intérieur, c'est-à-dire vers la roue. La largeur de cet intervalle est également de l'ordre de quelques centièmes de mm et elle est représentée de façon fortement exagérée sur la

figure 3 pour plus de clarté.

Dans cette forme de réalisation, la partie de bandage en contact avec la surface d'appui formée par les.segments augmente

de façon continue avec la vitesse de rotation.

Au lieu de prévoir un intervalle 14 dont la largeur augmente de façon linéaire, on peut profiler la surface d'appui et/ou le côté intérieur du bandage de manière que l'application progressive de la surface d'appui des segments contre le bandage soit adaptée à la déformation de cette surface d'appui. La défor- mation dépend, par exemple, de la section du pied et de son matériau constitutif. La combinaison d'une partie de bandage à haute résistance avec une partie de bandage a grande rigidité apporte l'avantage que l'on peut obtenir un bandage capable d'absorber dans son-ensemble les forces centrifuges produites, sans que l'anneau de haute résistance à la traction mais de faible rigidité ou, à l'inverse, l'anneau de grande rigidité mais de faible résistance à la traction soit soumis à une sollicitation allant au-delà des charges qu'il est capable de supporter. La prévision d'intervalles entre les bandages et la surface d'appui permet de faire en sorte que les anneaux rigides en particulier ne soient pas obligés de participer à un élargissement important, puisqu'ils ne viennent en contact avec la surface d'appui qu'après que celle-ci a subi une partie considérable de la déformation totale. L'allongement sans déformation permanente des parties rigides

du bandage peut ainsi rester faible.

L'exemple de réalisation représenté sur la figure 4 étant semblable à ceux des figures 2 et 3, des parties correspondantes

portent les mêmes références.

Les segments de deux roues à ailettes coaxiales voisines sont dans ce cas reliés les uns aux autres par un manchon-entretoise qui est également en un matériau renforcé par des fibres. Dans l'exemple de la figure 4, le manchon 15 recouvre les anneaux de

serrage extérieurs 10 par ses portions extrêmes 16 et 17. Les dimen-

sions respectives ont été choisies de telle manière que les portions extrêmes 16, 17 sont pressées contre les surfaces extérieures des anneaux extérieurs 10 et qu'une liaison par friction est ainsi établie entre le manchon d'une part et les anneaux de serrage extérieurs

d'autre part.

Il est avantageux de donner au matériau des portions extrêmes du manchon des propriétés telles que la force de friction est sensiblement indépendante de la vitesse de rotation. On peut

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obtenir ce résultat lorsque les propriétés d'allongement des portions extrgmes du manchon correspondent à celles des anneaux de serrage extérieurs. Il est cependant possible aussi de faire en sorte que l'élargissement des portions extrêmes du manchon par les forces centrifuges dues à la masse propre du manchon soit légèrement inférieur à l'élargissement des anneaux de serrage extérieurs. Ainsi, les portions extrêmes du manchon encaissent une partie croissante des forces centrifuges globales à mesure que la vitesse de rotation de

la roue augmente.

Entre les portions extrOmes, le manchon-entretoise est réalisé en fonction des conditions auxquelles il doit satisfaire, en ce qui concerne notamment la résistance à la torsion, la rigidité en torsion et en flexion et/ou la charge axiale admissible, par une disposition appropriée des fibres. Il est possible en outre d'adapter le comportement en dilatation thermique "sur mesure" à la dilatation du corps de compresseur, ce qui permet de réduire autant que possible

les fentes entre les ailettes et le corps et d'améliorer le compor-

tement en charge partielle.

Différentes combinaisons des caractéristiques décrites dans ce qui précède sont possibles également. Par exemple, les dispositions décrites des anneaux métalliques sont interchangeables

et adaptables à tous les modes d'exécution.

La figure 5 représente un autre exemple, correspondant sensiblement à celui de la figure 3. A la différence de ce dernier, le bandage comporte un anneau de serrage radialement intérieur 7 et un anneau de serrage radialement extérieur 8 en matériaux dont les propriétés correspondent à celles des anneaux 7 et 8 de l'exemple de la figure 1. Entre l'anneau intérieur 7 et la surface d'appui, est prévu un intervalle 14 comme celui prévu dans l'exemple de la figure 3 entre la surface d'appui et la surface intérieure des anneaux de

serrage juxtaposés 10 et 11.

Un bandage en plusieurs parties annulaires selon l'inven-

tion peut également comporter des anneaux de serrage juxtaposés comme sur les figures 2 à 4 et un ou plusieurs anneaux de serrage situés radialement à l'extérieur ou à l'intérieur suivant la disposition de La figurr 1. "hagué Ccuchc dcan le sess radia". put donc &tre composée

de plusIeurs anneaux juxtaposés.

La division du bandage en anneaux ayant des résistances à la traction et des rigidités différentes conduit globalement à la

diminution des déformations possibles sous l'action des forces centri-

fuges, en particulier au droit de l'application au bandage des forces centrifuges agissant sur les segments. Cette division du bandage permet également une adaptation au comportement élastique ou au

cédage de la roue à ailettes segmentée.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Bandage en matériau renforcé aux fibres pour le serrage radial des segments d'une roue à ailettes de compresseur pour turbines, qui est composée de segments. individuels, notamment de segments portant chacun une ailette, bandage qui est sous précontrainte à l'état d'arrêt de la roue, caractérisé en ce qu'il est divisé en section droite en plusieurs parties annulaires (7, 8; 10, Il

16, 17) ayant des rigidités et des résistances différentes.

2. Bandage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux anneaux de serrage (7,8) superposés radialement, dont celui (7) se trouvant à l'intérieur est précontraint et possède une haute résistance, tandis que l'autre (8) n'est pas précontraint

et possède une grande rigidité.

3. Bandage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, à l'arrêt de la roue, il s'applique seulement contre la partie

de la surface d'appui des segments subissant les plus fortes défor-

mations pendant la rotation, un intervalle (14) étant formé entre le bandage et le reste de cette surface, cet intervalle étant ajusté de manière que la partie restante de la surface d'appui des segments ne vienne en contact avec le bandage qu'à l'augmentation de la vitesse de

rotation de la roue.

4. Bandage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'intervalle(14) entre le bandage et la surface d'appui augmente de

façon continue en largeur dans le sens axial.

5. Bandage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parties (10, 11) ayant des diamètres intérieurs différents, la partie (10) en contact avec la surface d'appui à l'arrêt de la roue possédant une haute résistance et un allongement important, tandis que la partie (11) qui n'est pas en contact avec la

surface d'appui à l'arrêt de la roue possède une grande rigidité.

6. Bandage selon l'une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce qu'un anneau métallique (9; 12, 13; 20) est intercalé entre le bandage (4) et la surface d'appui et/ou entre la face latérale du bandage et la surface d'appui axiale adjacente

des segments.

7. Bandage selon l'une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce que, en cas de présence de plusieurs roues à ailettes disposées coaxialement à une certaine distance axiale l'une de. l'autre, un manchon-entretoise (15) d'un matériau renforcé aux fibres est disposé entre deux roues voisines, avec recouvrement d'une partie au moins des bandages (4) des deux roues par les portions

extrêmes (16, 17) du manchon.

8. Bandage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une liaison par friction est établie entre les portions extrêmes (16, 17)

du manchon et les parties recouvertes par elle des bandages, la résis-

tance et la rigidité des portions extrêmes (16,17) du manchon (15) étant ajustées de telle manière que la force de friction ne descend pas audesous d'une valeur minimale dans toute la plage de vitesse

de rotation des roues.