FR2522362A1 - Element de montage d'aubes - Google Patents

Element de montage d'aubes Download PDF

Info

Publication number
FR2522362A1
FR2522362A1 FR8302811A FR8302811A FR2522362A1 FR 2522362 A1 FR2522362 A1 FR 2522362A1 FR 8302811 A FR8302811 A FR 8302811A FR 8302811 A FR8302811 A FR 8302811A FR 2522362 A1 FR2522362 A1 FR 2522362A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
mounting
flanges
protuberance
radially
assembly according
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
Application number
FR8302811A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2522362B1 (fr
Inventor
Robert Howard Roth
Bruno Gustav Lampsat
Jack Lee Readnour
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of FR2522362A1 publication Critical patent/FR2522362A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2522362B1 publication Critical patent/FR2522362B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

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

Abstract

ELEMENT DE MONTAGE D'AUBES PERFECTIONNE POUR AUBES COMPOSITES. IL COMPORTE UNE PROTUBERANCE 23 CENTRALE AYANT DES PREMIERE ET DEUXIEME EXTREMITES OPPOSEES ET UN EVIDEMENT 24 PLACE DANS SA PREMIERE EXTREMITE POUR RECEVOIR UNE EXTREMITE 16 D'UNE AUBE 14 ET DES PREMIER ET DEUXIEME REBORDS D'UN SEUL TENANT 25, 26 S'ETENDANT VERS L'EXTERIEUR A PARTIR DES COTES OPPOSES DE LA PROTUBERANCE 23.

Description

L'invention concerne les turbomachines et plus particulièrement un
ensemble de montage d'aubes dans un
moteur à turbine à gaz.
Bien que l'invention ne soit pas limitée à cela, elle est particulièrement utile lorsqu'on l'utilise dans un moteur à turbine à gaz comportant des aubes telles que des aubes distributrices de sortie de soufflante et des aubes fixes de stator Les aubes de stator, par exemple,
peuvent de manière classique comprendre chacune une plate-
forme de montage d'un seul tenant à leur extrémité radia-
lement extérieure qui est fixée à un carter de stator cylindrique par des bagues de retenue ou par plusieurs boulons de montage Les aubes fixes de stator peuvent avoir des pieds de forme complexe tels qu'en sapin ou en queue d'aronde, qui s'emboîtent dans des encoches de forme complémentaire pratiquées dans un carter intérieur
de support de stator On a considéré, dans l'art anté-
rieur, que les aubes ayant une plate-forme d'un seul
tenant et un pied de forme complexe étaient indispensa-
bles pour assurer un alignement précis et une fixation
s Ore dans le carter du stator.
En outre les moteurs à turbine des avions
modernes ont diminué de longueur, ce qui demande un espa-
cement plus étroit des aubes de soufflante, de celles de
stator et des éléments de chassis Il en résulte une proxi-
mité immédiate et une interaction aérodynamique entre les aubes de soufflantes, celles de stator telles que les aubes distributrices de sortie et le châssis de soufflante qui demandent que chaque rangée d'aubes de stator comporte plus d'un type d'aube pour obtenir que l'écoulement d'air qui les traverse soit celui souhaité Par exemple chaque aube de rangée d'aubes distributrices de sortie peut avoir
un profil de section droite différent et un pas, c'est-à-
dire un angle d'orientation de pale par rapport à l'axe radial de la turbine, différent pour augmenter les
performances aérodynamiques.
L'utilisation dans une turbomachine, comme décrite ci-dessus, d'aubes avec des profils différents et leur proximité immédiate avec les composants adjacents du moteur a généralement nécessité un ensemble de montage complexe pour permettre l'installation et l'enlèvement de
chaque aube séparée Un tel ensemble de montage peut com-
porter plusieurs parties et demander un usinage précis, ce qui en accroît la complexité et le coût de fabrication et d'assemblage Par exemple, de manière à réduire le poids, on fabrique des éléments de montage de l'ensemble relativement petits et on place entre les extrémités des aubes adjacentes des éléments de profilage interaubes supplémentaires pour réaliser une surface de trajet
d'écoulement extérieur Ininterranpue pour permettre l'écou-
lement continu des gaz,
De plus les aubes de turbomachine, à leurs fré-
quences propres de vibration, sont soumises à une excita-
tionforcée, ce qui peut avoir pour résultat des contrain-
tes élevées indésirables Ces contraintes sont un pro-
blème préoccupant lorsque les éléments d'aubes sont formés de matériaux composites Plus spécifiquement, les propriétés de résistance unidirectionnelle des fibres dans une aube formée de matériaux composites ajoutent à la difficulté de réalisation de viroles d'un seul tenant, classiques, soit aux extrémités, soit à mi-hauteur pour monter l'aube et pour absorber les vibrations comme
ce qui a été fait avec les aubes en métal homogène.
En conséquence la présente invention a pour buts de: réaliser un nouvel ensemble perfectionné de
montage d'aubes dans une turbomachine pour avoir un ali-
gnement précis et une fixation sûre; réaliser un ensemble de montage d'aubes pour monter des aubes formées de matériaux composites; réaliser un ensemble de montage d'aubes pour
permettre l'installation et l'enlèvement au choix d'au-
bes séparées; réaliser un ensemble de montage d'aubes qui supporte de manière élastique les aubes et en amortisse les vibrations; réaliser un ensemble de montage d'aubes qui comporte plusieurs éléments combinables de montage et de
carénage interaubes définissant une virole ayant une sur-
face limite d'écoulement pratiquement ininterrompue pour permettre un écoulement continu des gaz; réaliser un ensemble de montage d'aubes qui
soit léger et comporte peu d'éléments.
Selon une forme de la présente invention on réalise un ensemble pour monter les extrémités d'une
série d'aubes espacées circulairement et s'étendant radia-
lement, qui comporte une série d'éléments de montage qui reçoivent et supportent les extrémités des aubes Chaque élément de montage comprend une protubérance centrale ayant au moins un évidement s'étendant radialement, placé dans une surface radiale qui peut contenir un embout en élastomère pour recevoir l'extrémité d'une aube de la série d'aubes L'élément de montage comporte en outre des premier et deuxième rebords d'un seul tenant, s'étendant
circulairement vers l'extérieur à partir des côtés oppo-
sés de la protubérance,placés de manière à être respecti-
vement adjacents aux premier et deuxième rebords des éléments de montage adjacents Des moyens de fixation raccordent les premiers et seconds rebords des éléments de montage adjacents pour former une virole annulaire
pratiquement continue.
La description qui va suivre se réfère aux
figures annexées qui représentent, respectivement: figure 1, une vue en coupe partielle d'une soufflante et d'une aube distributrice de sortie d'un moteur à turbine à gaz comprenant la présente invention; figure 2, une vue en perspective, partielle d'un ensemble de montage d'aubes construit selon un mode de réalisation de la présente invention; figure 3, une vue-en coupe, partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 1; figure 4, une vue en coupe, partielle suivant la ligne 3-3 de la figure 1 et représentant un ensemble
de montage d'aubes construit selon un autre mode de réa-
lisation de la présente invention.
Figure 1 on a représenté la partie de soufflante d'un moteur à turbine à gaz 10 à écoulement axial et taux
de dilution élevé Le moteur à turbine à gaz 10, ou tur-
bosoufflante, comporte une soufflante enfermée dans un carter extérieur de stator 12 cylindrique La soufflante comprend une rangée d'aubes mobiles comportant une série d'aubes de soufflante Il espacées circulairement et
s'étendant radialement Les extrémités radialement à l'in-
térieur des aubes de soufflante 11 sont reliées de manière
appropriée à un arbre rotatif 13.
On place en aval de la série d'aubes de souf-
flante il une rangée d'aubes distributrices de sortie comportant plusieurs aubes distributrices de sortie 14 espacées circulairement et s'étendant radialement Bien que l'on puisse fabriquer les aubes 14 en aluminium et
autres métaux, on préfère utiliser des matériaux compo-
sites légers, à résistance élevée, Plus particulièrement les matériaux composites peuvent comporter des fibres de résistance élevée, par exemple, des fibres de bore ou de graphite enrobées dans une matrice homogène telle qu'une
résine plastique.
Chaque aube distributrice de sortie 14 comprend une extrémité radialement intérieure, ou bout d'aube 15 et une extrémité radialement extérieure, ou pied 16 Bien que les aubes distributrices de sortie 14 puissent
comporter des bouts d'aubes et des pieds de forme com-
plexes comme on en trouve dans l'art antérieur, l'ensem-
ble de montage d'aubes selon un mode de réalisation de la
présente invention comporte des aubes 14 avec des extré-
mités simples.
Plus spécifiquement, chaque aube 14 est consti-
tuée par un élément allongé au profil aérodynamique ayant un bout 15 et un pied 16 de forme simple, de préférence
de forme aérodynamique comme représenté plus particuliè-
rement sur l'aube 14 c de la figure 2 En variante le bout et le pied 16 peuvent avoir d'autres formes, par exemple, rectangulaires Les bouts 15 et les pieds 16
des aubes 14 sont montés de manière élastique respective-
ment sur la surface intérieure du carter de stator 12 et sur une virole intérieure de support 17, fixée de manière
convenable au moteur comme on le décrira ci-dessous.
Le carter de stator 12 comporte une extrémité amont délimitant une admission annulaire de soufflante 18 et une section intermédiaire placée coaxialement autour de la virole intérieure 17 et coopérant avec celle-ci pour délimiter un conduit annulaire de dérivation 19 On place dans le conduit de dérivation 19 et on fixe au carter de stator 12 et à la virole intérieure 17 une série de piliers
ou éléments de chassis 30 espacés circulairement.
En fonctionnement, l'air ambiant est aspiré dans
l'admission de soufflante 18 de l'extrémité amont du car-
ter de stator 12 et est accéléré par les aubes de souf-
flante 11, une partie de cet air s'écoulant entre et autour des aubes distributrices de sortie 14 et dans le conduit de dérivation 19 Pour augmenter les performances
aérodynamiques de l'air passant dans le conduit de déri-
vation 19 on dispose les aubes distributrices de sortie avec des orientations angulaires différentes les unes par
rapport aux autres.
Plus particulièrement, l'orientation angulaire des aubes 14 par rapport aux axes radiaux du moteur qui les traversent et par rapport aux lignes de courant de l'écoulement d'air de la soufflante qui passe dans le conduit de dérivation 19 peut varier d'aube à aube Si on ne bénéficie pas des avantages de la présente inven- tion, une telle variété dans l'orientation angulaire des aubes 14 nécessite un ensemble de montage différent pour
chaque aube 14.
En outre il est souhaitable que l'on puisse, facilement et au choix, installer dans et enlever de sa
position entre le carter de stator 12 et la virole inté-
rieure 17, chaque aube 14 La relative proximité immé-
diate des aubes de soufflante 11, des aubes distributri-
ces de sortie 14 et des éléments de ch Assis 20 laisse peu d'espace pour manoeuvrer les aubes dans et hors de leur position et par conséquent ajoute à la difficulté
de réalisation d'un agencement d'aube accessible.
Avec la présente invention on a réalisé un ensemble de montage d'aubes qui satisfait aux demandes
ci-dessus, de même qu'il fournit, à l'usage, des avanta-
ges supplémentaires comme décrit ci-dessous.
Les figures 2 et 3 représentent de manière plus détaillée un ensemble de montage d'aubes selon un mode de réalisation de la présente invention Un ensemble de
montage d'aubes comportant une série d'éléments de mon-
tage en forme d'arc placés circulairement adjacents l'un à l'autre, relie des aubes distributrices de sortie 14
adjacentes et le carter de stator 12.
Plus particulièrement, les éléments de montage
peuvent comprendre et être agencés en paires complémen-
taires comprenant un premier élément de montage 21, radia-
lement intérieur, et un deuxième élément de montage 22, radialement extérieur Les éléments de montage 21 et 22 comportent chacun une protubérance centrale 23 ayant des première et deuxième extrémités opposées s'étendant radialement et au moins un évidement allongé 24 placé dans la première extrémité radialement intérieure L'évidement
24 s'étend de préférence radialement, c'est-à-dire, per-
pendiculairement vers l'intérieur à partir de la surface inférieure ou intérieure de la protubérance 23 et prati-
quement parallèlement à un axe radial du moteur L'évide-
ment 24, comme représenté plus particulièrement conjointe-
ment avec l'élément de montage 21 de l'aube 14 c s'étend
longitudinalement dans la protubérance 23, et parallèle-
ment à l'axe longitudinal du moteur et délimite un com-
partiment correspondant de manière générale à la configu-
ration de la section droite d'un profil aérodynamique
pour recevoir le pied 16 de l'aube 14 c.
Le premier élément de montage 21 comporte en
outre des premier et deuxième rebords 25 et 26, respecti-
vement, qui s'étendent circulairement vers l'extérieur à
partir des côtés opposés de la partie regardant radiale-
ment vers l'intérieur ou partie inférieure de la protu-
bérance 23 Les rebords 25 et 26 et la protubérance 23 définissent un profil latéral semblable à un T inversé quand on le regarde le long de l'axe longitudinal du moteur avec chacun des rebords 25 et 26 définissant un élément d'un joint à recouvrement Le premier rebord 25, le deuxième rebord 26 et la protubérance 23 coopèrent pour définir un élément de montage, de préférence courbe, ayant une surface intérieure ou inférieure 27 regardant
radialement vers l'intérieur, concave et continue Cepen-
dant on pourrait utiliser un élément de montage qui ne
soit pas courbe.
Les rebords 25 et 26 de l'élément de montage 21 ont une dimension radiale ou transverse relativement mince pour réduire le poids de l'élément de montage Pour obtenir une résistance structurelle adéquate, une série
de goussets de renforcement, d'un seul tenant 28 s'éten-
dent à partir des surfaces supérieures des premier et deuxième rebords 25 et 26 et à partir des côtés de la protubérance 23 Les goussets 28 définissent entre eux une série de cavités triangulaires 29 de réduction de poids. On dispose symétriquement sur des côtés opposés
de la protubérance 23 et d'un seul tenant avec les pre-
mier et deuxième rebords 25 et 26 des bossages de fixa-
tion 30 et 31, respectivement, pour recevoir des boulons de montage Les ouvertures dans les bossages 30 et 31 ont des axes qui, avec l'axe radial de l'évidement 24, se coupent en un même point sur l'axe longitudinal du moteur Les bossages de fixation 30 et 31 sont situés transversalement dans les rebords 25 et 26 et peuvent faire saillie à partir de la surface inférieure 27 du premier élément de montage 21 approximativement jusqu'à la moitié de la hauteur de la protubérance 23 comme plus
particulièrement représenté à la figure 3.
Le deuxième élément de montage 22 est pratique-
ment de construction semblable à celle du premier élément de montage 21 Cependant, il comporte des premier et deuxième rebords 32 et 33, respectivement, qui s'étendent
circulairement vers l'extérieur à partir des côtés oppo-
sés de la partie regardant radialement vers l'extérieur ou partie supérieure de la protubérance 23 Les premier
et deuxième rebords 32 et 33 et la protubérance 23 défi-
nissant un profil latéral en T quand on le regarde le long de l'axe longitudinal du moteur Chaque premier et
deuxième rebord 32 et 33 des deuxièmes éléments de mon-
tage 22 recouvre radialement le deuxième et le premier rebord 26 et 25, respectivement, des premiers éléments de montage 21 adjacents et définit le deuxième élément
du joint à recouvrement.
Le premier rebord 32, le deuxième rebord 33 et la protubérance 23 coopèrent pour définir un élément de montage, de préférence courbe ayant une surface inférieure,
concave, regardant radialement vers l'intérieur 34.
Cependant, on pourrait utiliser un élément de montage approprié qui ne soit pas courbe Les rebords 32 et 33
ont aussi une dimension radiale ou transverse relative-
ment mince pour réduire le poids de l'élément de montage. Plusieurs goussets de renforcement 35 d'un seul tenant s'étendent à partir des surfaces supérieures des premier et deuxième rebords 32 et 33 et à partir des côtés de la protubérance 23 Les goussets 35 définissent entre eux une série de cavités triangulaires 36 de réduction de poids. On dispose symétriquement sur des côtés opposés de la protubérance 23 et d'un seul tenant avec les premier et deuxième rebords 32 et 33 des bossages de fixation 37
et 38, respectivement, pour recevoir des boulons de mon-
tage Les bossages de fixation 37 et 38 comportent des
ouvertures radiales intérieures, qui peuvent aussi conte-
nir des coussinets appropriés pour recevoir les boulons de montage et ont des axes qui, avec l'axe radial de l'évidement 24, se coupent de préférence en un même point
sur l'axe longitudinal du moteur Les bossages de fixa-
tion 37 et 38 sont disposés transversalement dans les
rebords 32 et 33 et peuvent s'étendre vers le bas à par-
tir de la surface supérieure ou radialement extérieure du
deuxième élément de montage 22 approximativement à mi-
hauteur de la protubérance 23 comme plus particulièrement
représenté à la figure 3.
Bien que l'on puisse fixer rigidement les pieds
16 des aubes 14 directement dans l'évidement 24 des élé-
ments de montage 21 et 22, il est recommandé que les éléments de montage 21 et 22 comportent en outre des
moyens de réception élastomériques tels un embout en élas-
tomère, ou pièce rapportée fermée de fond, 39 dans l'évi-
dement 24 pour supporter élastiquement les pieds 16 des aubes 14 De cette manière on peut concevoir des éléments de montage structurellement rigides pour résister à toutes les charges résultantes en provenance des aubes 14, agissant sur eux, avec un embout en élastomère 39 fournissant une structure élastique, structurellement molle qui peut,en plus,amortir toute vibration des aubes 14. Les matériaux appropriés pour les embouts 39
peuvent comprendre, par exemple, du polyester d'uréthane.
Cependant un élastomère fluoré tel celui commercialisé sous le nom de Viton (E I du Pont de Nemours and Co) est
recommandé parce que ses propriétés essentielles ne dimi-
nuent pratiquement pas aux températures élevées de fonc-
tionnement. On peut fabriquer les éléments de montage 21 et 22 en métaux tels que l'aluminium ou on peut les mouler
sous pression en utilisant un polysulfone, ou un polyamide-
imide tel celui commercialisé sous le nom de Torlon (Amoco Chemicals Corp) Cependant, il est recommandé d'utiliser un élément de montage moulé comportant du nylon renforcé par des fibres de graphite coupées parce qu'on obtient une résistance structurelle relativement
élevée avec un poids réduit.
Les coussinets qui se trouvent dans les bossages
de fixation 30, 31, 37 et 38 peuvent comporter des maté-
riaux structurellement soit durs, soit mous pour suppor-
ter soit rigidement, soit élastiquement, les éléments de montage 21 et 22 respectivement Cependant, dans le cas d'éléments de montage 21 et 22 non métalliques tels ceux en nylon renforcé de fibres de graphite coupées, on
recommande un coussinet en métal, tel que l'aluminium.
On peut fabriquer les évidements 24 suffisam-
ment grands pour qu'ils s'adaptent à un ensemble de pieds 16 d'aube ayant diverses sections droites et orientations
angulaires De cette manière, on peut fabriquer les pre-
mier et deuxième éléments de montage 21 et 22 suivant un modèle uniforme et on a seulement besoin de façonner chaque embout 39 pour les rendre conformes aux divers pieds d'aube 16 On peut simplement mouler chaque embout 39 pour qu'il s'adapte aux différents pieds 16 dans les
évidements 24 des éléments de montage.
Un élément de montage 21 ou 22, un embout 39 et une aube 14 constituent un ensemble que l'on peut assembler et on peut utiliser un adhésif, tel qu'une résine époxyde pour lier l'embout 39 au pied 16 de l'aube 14 et à l'évidement 24 En variante on peut placer le pied 16 de l'aube 14 dans l'évidement 24 de l'un ou l'autre élément de montage 21 ou 22 et on peut mouler et
durcir sur place l'embout 39, avec le matériau de l'em-
bout 39 agissant comme adhésif pour lier l'embout au
pied 16 de l'aube 14 et aux parois de l'évidement 24.
De manière à monter les aubes distributrices de sortie 14 dans le moteur à turbosoufflante 10, on fixe les pieds 16 des aubes 14 respectivement aux premier et
deuxième éléments de montage comme décrit ci-dessus.
Comme plus particulièrement représenté figure 2 et en liaison avec l'aube 14 c (représentée en vue éclatée), on place une aube 14, ayant un premier élément de montage 21 fixé sur elle, dans le moteur 10 avec le bout d'aube 15 placé dans un embout en élastomère 40 L'embout 40 est de construction et de composition semblables à celles de
l'embout 39 et comporte un évidement de forme complémen-
taire du bout d'aube 15 pour l'emboiter étroitement.
Chaque embout 40 est fixé de manière appropriée dans chacune de la série de fentes 41 orientées radialement dans la virole intérieure 17 On a représenté une aube ayant un deuxième élément de montage 22 fixé sur son pied 16, l'aube 14 d, en position intermédiaire entre l'installation et l'enlèvement; cette aube peut donc être placée dans le moteur 10 avec le bout 15 placé dans un embout 40 (non représenté) dans la fente 41 dans la virole
intérieure 17.
Comme représenté figures 2 et 3 des cales d'espa-
cement tubulaires 42 sont placées entre la surface supé-
rieure du deuxième élément de montage 22 et le carter de stator 12 et alignées avec les ouvertures des bossages de fixation 37 et 38 des premier et second rebords 32 et 33, respectivement, et avec des ouvertures 43 qui traversent le carter de stator 12, tous ces éléments et ouvertures
étant de préférence alignés le long d'axes radiaux communs.
On place les premiers éléments de montage 21 contre les surfaces intérieures des deuxièmes éléments de montage 22 de telle sorte que les premier et deuxième rebords des éléments de montage adjacents se recouvrent
radialement Plus particulièrement, les surfaces extérieu-
res des bossages 30 et 31 des premiers éléments de montage
21 sont placées, respectivement, contre les surfaces inté-
rieures des deuxième et premier bossage 33 et 32 des
deuxièmes éléments de montage adjacents 22, et définis-
sent des joints à recouvrement.
Des boulons de montage 44 traversent chacun des
premier et deuxième rebords des éléments de montage adja-
cents ainsi que les cales d'espacement 42 et les ouvertu-
res 43 du carter de stator 12 et sont fixés de manière appropriée, par un écrou par exemple, au carter de stator
12 Les têtes des boulons 44 sont encastrées dans les sur-
faces intérieures des bossages 30 et 31 des premiers élé-
ments de montage 21 Bien que chaque élément de montage soit maintenu par deux boulons, les boulons supportent, en plus, les éléments de montage adjacents ce qui a pour
résultat un ensemble de montage efficace demandant seule-
ment un boulon par élément de montage.
Lorsque les éléments de montage 21 et 22 sont fixés l'un à l'autre, les assemblages par recouvrement de
leurs premier et deuxième rebords forment une virole exté-
rieure cylindrique, segmentée et pratiquement continue, reliant les aubes 14 En outre, les surfaces intérieures 27 et 34 des premier et deuxième éléments de montage 21
et 22, respectivement, sont disposées circulairement sui-
vant un même rayon à partir de l'axe longitudinal du moteur et définissent un trajet ou surface d'écoulement cylindrique droit pratiquement ininterrompu et aérodyna- miquement continu Une telle surface réduit les fuites d'air radialement vers l'extérieur entre les aubes 14 et
permet l'écoulement continu des gaz dans le sens axial.
Comme plus particulièrement représenté à la figure 2, on enlève chaque aube 14 de la rangée d'aubes distributrices de sortie simplement en enlevant les deux boulons 44 traversant les éléments de montage appropriés
et en faisant basculer l'aube en dehors.
Plus particulièrement, dans le cas o on enlève un premier élément de montage et son aube, l'aube 14 c par
exemple, on peut abaisser radialement l'aube de sa posi-
tion dans la mesure o le bout 15 de l'aube 14 peut glis-
ser radialement dans l'évidement 41 de la virole inté-
rieure 17 On peut enlever un deuxième élément de montage et son aube, l'aube 14 d par exemple, après avoir enlevé les cales d'espacement 42 ce qui permet de premièrement
faire tourner axialement l'élément et son aube et deuxiè-
mement de le tourner ou de le soulever radialement vers le
haut et hors de la rangée d'aubes distributrices de sortie.
L'utilisation des embouts en élastomère 39 et 40
a pour résultat un montage élastique qui réalise un sup-
port simple plutôt qu'un support fixé aux extrémités extérieures, c'est-àdire bout et pied, des aubes 14 Cet agencement du type support simple réduit les contraintes induites aérodynamiquement aux extrémités extérieures supportées de l'aube La réduction des contraintes aux extrémités extérieures supportées des aubes 14 est une considération importante pour réussir le montage-des aubes composites du type décrit cidessus De plus, l'utilisation d'embouts en élastomère 39 et 40 réalise,
naturellement, un amortissement efficace de toute vibra-
tion d'aube qui peut apparaître En outre le montage élastique des aubes 14 peut réduire les dégàts des aubes
14 produits par un corps étranger.
Figure 4, on a représenté une autre réalisation de la présente invention Une série d'éléments de montage fixe les extrémités radialement extérieures des aubes 14 au carter de stator 12 Chaque élément de montage 45 est de construction et de matériau semblables à ceux du premier élément de montage 21 tel que représenté figures
2 et 3 Cependant, dans cette réalisation tous les élé-
ments de montage 45 ont pratiquement les mêmes dimensions
et sont placés les uns à côté des autres sans aucun recou-
vrement radial des bords acjacents Comme dans la première
réalisation, les embouts 39 peuvent être moulés indivi-
duellement pour s'adapter à n'importe quelle orientation
angulaire des aubes 14 dans les évidements 24.
On remarquera que sans le recouvrement des
éléments de montage, il est nécessaire d'avoir deux bou-
lons 44 par élément de montage pour fixer l'aube 14 au
carter de stator 12 Ceci diffère de la première réalisa-
tion o on a un seul boulon 44 par aube Cependant, on obtient tous les avantages et bénéfices qui, autrement, résultent de l'invention comme décrit pour la première
réalisation.
Bien que ce qui a été décrit ici soit considéré comme une réalisation recommandée de l'invention, après
avoir étudié la description l'homme de l'art pourra y
* apporter des modifications Par exemple, les éléments de montage 21 et 22 peuvent chacun comporter une ou plusieurs
protubérances 23 comprenant plusieurs évidements 24 circu-
lairement espacés pour recevoir plusieurs pieds d'aube.
De cette manière on peut monter et assembler les aubes par groupes ce qui peut simplifier le montage et le démontage et améliorer les caractéristiques vibratoires des aubes du groupe en augmentant leurs fréquences de
vibration propres.
En variante on peut concevoir des éléments de montage destinés aux extrémités radialement intérieures des aubes 14, si on le souhaite. Envariante aussi les embouts 39 et 40 peuvent être des manchons ouverts au bout qui sont fixés dans les évidements 24 et 41, ces derniers pouvant comporter des ouvertures traversant les protubérances 23 et la virole 17, respectivement De plus les premier et deuxième rebords des éléments de montage peuvent comporter des bords disposés axialement côte à côte pour former des joints à recouvrement qui se recouvrent dans un plan axial
et être reliés de manière appropriée.
Bien que cet ensemble de montage d'aubes soit utilisé pour des aubes distributrices de sortie dans un moteur à turbine à gaz,on peut l'employer pour fixer n'importe quelle aube de stator à un carter de stator
dans un moteur à turbine à gaz.
L'ensemble de montage d'aubes peut comporter une virole extérieure rotative pour relier les bouts des aubes mobiles tournantes dans un moteur Dans ce cas les boulons de montage 44 ont seulement besoin de relier le premier, ou bord d'attaque, rebord et le deuxième, ou bord de fuite, rebord des éléments de montage adjacents et n'ont pas besoin d'être fixés au carter extérieur de stator 12, de manière à permettre à la roue de rotor et
aubes de tourner librement.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1 Elément de montage, caractérisé en ce qu'il
comprend une protubérance ( 23) centrale ayant des pre-
mière et deuxième extrémités opposées et un évidement ( 24) placé dans sa première extrémité pour recevoir une extrémité ( 16) d'une aube ( 14) et des premier et deuxième
rebords d'un seul tenant ( 25, 26) s'étendant vers l'exté-
rieur à partir des côtés opposés de la protubérance ( 23).
2 Elément de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième rebords ( 25, 26) s'étendent à partir de la première extrémité de la protubérance ( 23) et coopère avec la protubérance ( 23)
pour définir une surface inférieure continue ( 27).
3 Elément de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième rebords ( 25, 26) s'étendent à partir de la deuxième extrémité de la protubérance ( 23) et que la première extrémité de la
protubérance constitue une surface inférieure continue.
4 Elément de montage selon l'une quelconque
des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la sur-
face inférieure ( 27) est concave.
Elément de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de réception en élastomère placé dans l'évidement ( 24) et ayant une ouverture pour recevoir l'extrémité ( 16) de
l'aube ( 14).
6 Elément de montage selon la revendication , caractérisé en ce que le moyen de réception en élasto-
mère est un embout ( 39).
7 Elément de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième rebords ( 25, 26) comportent chacun une ouverture ( 30, 31) pour
recevoir un boulon de montage ( 44) et en ce que les ouver-
tures ( 30, 31) etl'évidement ( 24) de la protubérance ( 23)
ont des axes radiaux qui se coupent en un point commun.
8 Ensemble de montage d'une série d'aubes ( 14) circulairement espacées et orientées radialement, chacune ayant des extrémités radiales, caractérisé en ce qu'il comporte: une série d'éléments de montage ( 21) disposés circulairement, chacun comportant une protubérance cen-
trale ( 23) ayant un évidement ( 24) radial dans une sur-
face radiale pour recevoir une extrémité ( 16) de son aube respective de la série d'aubes ( 14), un premier rebord ( 25) et un deuxième rebord ( 26) d'un seul tenant et qui s'étendent circulairement vers l'extérieur à partir des côtés opposés de la protubérance ( 23) et qui sont placés adjacents aux deuxième et premier rebords ( 33, 32), respectivement, des éléments de montage adjacents ( 22); et
des moyens de fixation pour relier les pre-
miers et deuxièmes rebords des éléments de montage adja-
cents pour former un élément annulaire continu.
9 Ensemble selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que la surface radiale de la protubérance ( 23) est une surface radiale intérieure et que l'extrémité de
l'aube respective de la série d'aubes ( 14) est une extré-
mité radialement extérieure.
Ensemble selon la revendication 8, caracté-
risé en ce qu'il comprend en outre un carter annulaire ( 12) de stator disposé coaxialement autour des aubes ( 14) et en ce qu'un moyen de fixation relie les premier et deuxième
rebords ( 25, 26) àu carter de stator ( 12).
11 Ensemble selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que les premiers et deuxièmes rebords des éléments de montage adjacents ( 21, 22) se recouvrent l'un
l'autre.
12 Ensemble selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que les premiers et deuxièmes rebords des éléments de montage adjacents ( 21, 22) se recouvrent l'un
de l'autre radialement.
13 Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de fixation est constitué de plusieurs boulons ( 44) qui traversent radialement des ouvertures
dans les premier de deuxième rebords.
14 Ensemble selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que les éléments de montage constituent en outre des paires complémentaires comportant un premier élément de montage ( 21) dans lequel des premier et
deuxième rebords ( 25, 26) s'étendent à partir d'une par-
tie radialement intérieure de la protubérance ( 23) et un deuxième élément de montage ( 22) dans lequel les premier et deuxième rebords ( 32, 33) s'étendent à partir d'une partie radialement extérieure de la protubérance ( 23) et en ce que les premiers et deuxièmes rebords des éléments
de montage adjacents ( 21, 22) se recouvrent radialement.
15 Ensemble selon la revendication 14, caracté-
risé en ce que les premier et deuxième rebords ( 25, 26) et la protubérance ( 23) du premier élément de montage ( 21) et la protubérance ( 23) du deuxième élément de montage ( 22) comportent des surfaces radialement intérieures qui sont alignées circulairement suivant un même rayon et définis
sent une surface cylindrique de carénage.
16 Ensemble selon la revendication 8, caracté-
risé en ce que chacun des éléments de montage comprend en outre un moyen de réception placé dans l'évidement ( 24)
de la protubérance ( 23) et ayant une ouverture pour rece-
voir l'extrémité de l'une de la série d'aubes ( 14 >.
17 Ensemble selon la revendication 16, caracté-
risé en ce que le moyen de réception ( 39) est en élastomère et sert à supporter élastiquement l'extrémité ( 16) et à amortir les vibrations de son aube respective de la série
d'aubes ( 14).
18 Ensemble selon la revendication 16, caracté-
risé en ce que le moyen de réception comporte un embout
< 39) fixé dans l'évidement ( 24) de la protubérance ( 23).
19 Dans une turbomachine à écoulement axial
ayant un carter de stator cylindrique un c-n -c;-ble de sta-
tor, caractérisé en ce qu'il comporte:
une virole annulaire intérieure (l 7) có,por-
tant une série de fentes ( 41) circulaireienit cspac Ces; une série d'aubes de stator ( 14) circulaire- mient espacées et s'étendant radialement, chacune ayant des c>:xtrémités intéri cure ( 15) et e 1 xt éi (lre (< 6) si lvples, les extrémités intérieures ( 15) étant fixées dans des fentes respectives de la virole intérieure ( 17); I O plusieurs éléments de montage ( 21) chacun
comprenant une protubérance centrale ( 23) ayant un évide-
ment ( 24) s'étendant radialement placé dans une surface intérieure pour recevoir l'extrémité extérieure ( 16) d'une des aubes de stator ( 41), et des premier et deuxième
rebords ( 25, 26) d'un seul tenant s'étendant circulaire-
ment à partir des côtés opposés de la protubérance ( 23) et adjacents aux deuxième et premier rebords ( 33, 32), respectivement, des éléments de montage adjacents ( 22); et des moyens de fixation ( 44) pour relier les premiers et deuxièmes rebords des éléments de montage
adjacents pour fixer ces rebords au carter de stator ( 12).
Ensemble de stator selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de
réception élastomériques ( 39, 40) fixés dans les évide-
ments ( 24, 41) de la virole interne ( 17) et des éléments
de montage ( 21, 22) pour recevoir et supporter élastique-
ment les extrémités respectives des aubes de stator ( 14).
FR8302811A 1982-02-26 1983-02-22 Element de montage d'aubes Expired FR2522362B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35311282A 1982-02-26 1982-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2522362A1 true FR2522362A1 (fr) 1983-09-02
FR2522362B1 FR2522362B1 (fr) 1988-12-30

Family

ID=23387807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8302811A Expired FR2522362B1 (fr) 1982-02-26 1983-02-22 Element de montage d'aubes

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS58165503A (fr)
DE (1) DE3305880A1 (fr)
FR (1) FR2522362B1 (fr)
GB (1) GB2115883B (fr)
IT (1) IT1171062B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685383A1 (fr) * 1991-12-18 1993-06-25 Snecma Bras structural du carter d'une turbomachine.

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2568953B1 (fr) * 1984-08-08 1989-02-10 Ratier Figeac Soc Aube fixe pour reacteurs
US4655682A (en) * 1985-09-30 1987-04-07 United Technologies Corporation Compressor stator assembly having a composite inner diameter shroud
FR2599081B1 (fr) * 1986-05-23 1988-07-29 Snecma Redresseur de soufflante de turboreacteur multiflux
FR2606071B1 (fr) * 1986-10-29 1990-11-30 Snecma Etage de stator et compresseur de turbomachine le comportant
FR2610673B1 (fr) * 1987-02-05 1991-03-15 Snecma Turboreacteur multiflux a couronne externe de redresseur de soufflante frettee sur le carter
US4907946A (en) * 1988-08-10 1990-03-13 General Electric Company Resiliently mounted outlet guide vane
US4993918A (en) * 1989-05-19 1991-02-19 United Technologies Corporation Replaceable fairing for a turbine exhaust case
US5292227A (en) * 1992-12-10 1994-03-08 General Electric Company Turbine frame
US5411370A (en) * 1994-08-01 1995-05-02 United Technologies Corporation Vibration damping shroud for a turbomachine vane
DE19547653C2 (de) * 1995-12-20 1999-08-19 Abb Patent Gmbh Leitvorrichtung für eine Turbine mit einem Leitschaufelträger und Verfahren zur Herstellung dieser Leitvorrichtung
US5690469A (en) * 1996-06-06 1997-11-25 United Technologies Corporation Method and apparatus for replacing a vane assembly in a turbine engine
US6632070B1 (en) * 1999-03-24 2003-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Guide blade and guide blade ring for a turbomachine, and also component for bounding a flow duct
US6425736B1 (en) * 1999-08-09 2002-07-30 United Technologies Corporation Stator assembly for a rotary machine and method for making the stator assembly
US6619917B2 (en) 2000-12-19 2003-09-16 United Technologies Corporation Machined fan exit guide vane attachment pockets for use in a gas turbine
US6773228B2 (en) * 2002-07-03 2004-08-10 General Electric Company Methods and apparatus for turbine nozzle locks
GB2418709B (en) * 2004-09-29 2007-10-10 Rolls Royce Plc Damped assembly
GB2427900B (en) 2005-07-02 2007-10-10 Rolls Royce Plc Vane support in a gas turbine engine
US7648336B2 (en) * 2006-01-03 2010-01-19 General Electric Company Apparatus and method for assembling a gas turbine stator
JP2007255224A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン翼及びガスタービン
US7614848B2 (en) * 2006-10-10 2009-11-10 United Technologies Corporation Fan exit guide vane repair method and apparatus
WO2009157817A1 (fr) * 2008-06-26 2009-12-30 Volvo Aero Corporation Ensemble aube, procédé de fabrication associé, et turbomachine équipée de cet ensemble aube
EP2196629B1 (fr) 2008-12-11 2018-05-16 Safran Aero Boosters SA Virole interne composite segmentée de redresseur de compresseur axial
US8206100B2 (en) * 2008-12-31 2012-06-26 General Electric Company Stator assembly for a gas turbine engine
GB201106050D0 (en) 2011-04-11 2011-05-25 Rolls Royce Plc A retention device for a composite blade of a gas turbine engine
GB202108717D0 (en) 2021-06-18 2021-08-04 Rolls Royce Plc Vane joint

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB722458A (en) * 1952-07-14 1955-01-26 Bristol Aeroplane Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of blades for use in axial flow compressors or the like
CH311354A (fr) * 1949-02-23 1955-11-30 Canadian Patents Dev Aubage pour turbo-machines, et procédé pour sa fabrication.
US2847185A (en) * 1953-04-13 1958-08-12 Rolls Royce Hollow blading with means to supply fluid thereinto for turbines or compressors
FR2122162A5 (fr) * 1971-01-11 1972-08-25 Westinghouse Electric Corp
US3836282A (en) * 1973-03-28 1974-09-17 United Aircraft Corp Stator vane support and construction thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4378961A (en) * 1979-01-10 1983-04-05 United Technologies Corporation Case assembly for supporting stator vanes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH311354A (fr) * 1949-02-23 1955-11-30 Canadian Patents Dev Aubage pour turbo-machines, et procédé pour sa fabrication.
GB722458A (en) * 1952-07-14 1955-01-26 Bristol Aeroplane Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of blades for use in axial flow compressors or the like
US2847185A (en) * 1953-04-13 1958-08-12 Rolls Royce Hollow blading with means to supply fluid thereinto for turbines or compressors
FR2122162A5 (fr) * 1971-01-11 1972-08-25 Westinghouse Electric Corp
US3836282A (en) * 1973-03-28 1974-09-17 United Aircraft Corp Stator vane support and construction thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685383A1 (fr) * 1991-12-18 1993-06-25 Snecma Bras structural du carter d'une turbomachine.
US5320490A (en) * 1991-12-18 1994-06-14 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S.N.E.C.M.A." Structural arm of the casing of a turbo-engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0425408B2 (fr) 1992-04-30
DE3305880A1 (de) 1983-09-15
GB2115883A (en) 1983-09-14
IT8319761A0 (it) 1983-02-25
FR2522362B1 (fr) 1988-12-30
GB2115883B (en) 1986-04-30
IT8319761A1 (it) 1984-08-25
JPS58165503A (ja) 1983-09-30
IT1171062B (it) 1987-06-10
GB8300213D0 (en) 1983-02-09
DE3305880C2 (fr) 1993-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2522362A1 (fr) Element de montage d&#39;aubes
EP1970537B1 (fr) Soufflante de turbomachine
BE1022361B1 (fr) Stator mixte de compresseur de turbomachine axiale.
US4832568A (en) Turbomachine airfoil mounting assembly
EP3064708B1 (fr) Aube composite de compresseur de turbomachine axiale avec une feuille de renfort et turbomachine comprenant une telle aube
EP2339120B1 (fr) Étage redresseur de turbomachine et compresseur associé
EP2811121B1 (fr) Carter composite de compresseur de turbomachine axiale avec bride de fixation métallique
FR2956876A1 (fr) Module structural et aerodynamique d&#39;un carter de turbomachine et structure de carter comportant une pluralite d&#39;un tel module
FR2654463A1 (fr) Element de stator de turbomachine.
EP3271563B1 (fr) Ensemble pour turbomachine d&#39;aéronef comprenant un carter de soufflante équipé d&#39;un revêtement acoustique intégrant un raidisseur de carter de soufflante
EP3109406B1 (fr) Carter de compresseur de turbomachine axiale
EP3273003B1 (fr) Caisson à aubes de redresseur de compresseur de turbomachine axiale
EP2977559B1 (fr) Stator de turbomachine axiale et turbomachine associée
EP4185518A1 (fr) Turbomachine d&#39;aéronef comportant des aubes d&#39;hélice a calage variable
EP3091201A1 (fr) Bec de séparation composite de compresseur de turbomachine axiale
EP2821595A1 (fr) Secteur d&#39;aubes statorique à fixation mixte pour turbomachine axiale
BE1023290B1 (fr) Aube composite de compresseur de turbomachine axiale
BE1027359B1 (fr) Rotor hybride à coquille externe rapportée contre la paroi annulaire composite
WO2021219949A1 (fr) Carter intermediaire de redressement avec bras structural monobloc
FR3112820A1 (fr) Turbomachine d’aeronef comportant des aubes d’helice a calage variable
FR3100834A1 (fr) Virole annulaire acoustique de turbomachine et procede de fabrication associe
FR2636378A1 (fr) Redresseur de soufflante de turboreacteur a double flux
BE1029166B1 (fr) Carter pour compresseur de turbomachine
BE1023031B1 (fr) Bec de separation composite de compresseur de turbomachine axiale
FR3137125A1 (fr) Ensemble aubagé de turbomachine comportant des aubes solidarisées deux à deux au niveau de leurs plateformes