FR2879685A1 - Turbomachine a stator comprenant un etage d'aubes de redresseur a calage variable avec reglage de jeu au niveau du pivot d'aube - Google Patents

Abstract

Turbomachine comprenant un étage d'aubes de redresseur à calage variable équipé de moyens pour calibrer un jeu de fuite au niveau du palier du pivot d'actionnement de chaque aube.Le pivot (18) fait saillie du carter et comporte un logement de révolution (24) d'axe perpendiculaire à son axe de pivotement recevant une portion (26) de forme correspondante de la biellette et cette biellette (14) porte au moins une piste de contact excentrée (40) en appui sur un flasque annulaire (36) pour le réglage du jeu de fuite, des moyens (48, 62) étant prévus pour bloquer la biellette dans le logement du pivot, dans une position angulaire choisie, déterminant le jeu de fuite.

Description

L'invention se rapporte à une turbomachine telle que par exemple un

compresseur de turboréacteur, dont le stator comporte au moins un étage d'aubes de redresseur à calage variable, agencé dans un carter fixe. L'invention concerne plus particulièrement un perfectionne-

ment pour calibrer un jeu de fuite au niveau du palier du pivot d'actionnement de chaque aube de redresseur.

Dans un stator de turbomachine comportant un étage d'aubes de redresseur, lesdites aubes sont actionnées de l'extérieur du carter qui les renferme en contrôlant le déplacement d'une couronne d'actionnement reliée à chaque aube par une biellette. Ainsi, l'angle d'attaque des aubes peut être contrôlé en fonction des conditions de vol, par un système d'asservissement qui commande la rot:ation de ladite couronne. Chaque aube comporte, extérieurement, un pivot en forme de tourillon traversant un palier lisse solidaire du carter. Il est souhaitable de pouvoir calibrer un jeu de fuite au voisinage de chaque palier, c'est-à- dire perpendiculairement à la partie du pivot qui fait saillie à l'extérieur d'un bossage solidaire du carter et qui est couplé à ladite biellette. Ce calibrage a aussi pour corollaire de contrôler l'altitude" de l'aube par rapport à la veine intérieure de la turbomachine, c'est-à- dire la position radiale de chaque aube.

Jusqu'à présent, ce réglage était réalisé à l'aide d'un jeu de cales. La mise en place de telles cales est difficile, fastidieuse et nécessite un temps important. Ces cales permettent, dans le meilleur des cas, une calibration entre 0,05 et 0,15 mm.

L'invention permet principalement d'améliorer la maîtrise du jeu de fuite en éliminant l'utilisation d'un assortiment de cales de réglage.

Plus précisément, l'invention concerne une turbomachine à stator comportant au moins un étage d'aubes de redresseur à calage variable agencé dans un carter, du type dans lequel chaque aube est montée avec possibilité de rotation autour d'un axe de pivotement et est liée par une biellette à une couronne d'actionnement commune, caractérisée en ce que chaque aube comporte un pivot formant tourillon engagé dans un palier défini dans un bossage solidaire dudit carter, en ce que l'extrémité dudit pivot fait saillie dudit bossage et comporte un logement de révolution et d'axe perpendiculaire audit axe de pivotement, en ce qu'une portion de forme correspondante de ladite biellette est engagée dans ledit logement de révolution, en ce que ladite biellette porte au moins une piste de contact excentrée en appui sur un flasque annulaire monté à l'extrémité dudit bossage et en ce que des moyens sont prévus entre la biellette et le pivot pour bloquer la biellette dans ledit logement dudit pivot, dans une position angulaire choisie, déterminant le jeu de fuite entre ledit flasque annulaire et ledit bossage.

Une telle piste de contact excentrée peut être définie sur la biellette elle-même, en regard dudit flasque et/ou à la périphérie d'un barillet comportant un alésage central et monté bloqué en rotation à l'extrémité de ladite biellette et en appui contre un méplat du pivot. Ce barillet fait partie des moyens prévus entre la biellette et le pivot pour bloquer ladite biellette dans ledit logement du tourillon, dans une position angulaire prédéterminée, choisie. Plus précisément, un pion faisant saillie latéralement de l'extrémité du tourillon coopère avec des creusures dudit barillet pour bloquer ladite biellette dans son logement à une position angulaire choisie par sélection de la creusure.

L'extérieur du barillet définissant une piste de contact excentrée précitée est en appui sur le flasque.

De préférence, l'agencement comporte deux pistes de contact excentrées (par exemple l'une sur le barillet et l'autre sur la biellette) disposées de part et d'autre du pivot et entraînées conjointement par la rotation de la biellette. Les deux excentriques sont rigoureusement en correspondance de façon à déterminer deux points d'appui diamétralement opposés sur le flasque annulaire pour ajuster la position de celui-ci à l'extrémité du bossage, déterminant ainsi le jeu de fuite entre le flasque annulaire et ledit bossage.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspective illustrant le montage d'une aube à calage variable et sa liaison avec un anneau de commande; - la figure 2 est une vue de détail et en coupe d'une partie de la figure 1; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 avec le barillet démonté ; - la figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 2 illustrant les indexations possibles du barillet; et - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2, illustrant une variante.

Sur le dessin, on a représenté partiellement une turbomachine et plus particulièrement une partie du stator 11 de celle-ci comportant au moins un étage d'aubes de redresseur à calage variable 12. Une telle turbomachine est par exemple un compresseur pour un moteur d'avion à réaction. Les aubes 12 d'un étage sont disposées à l'intérieur du carter 13. Chaque aube est montée avec possibilité de rotation autour d'un axe x, s'étendant approximativement radialement (dans un plan passant par l'axe de rotation de la machine) et est liée par une biellette 14 à une couronne d'actionnement 15 commune agencée à l'extérieur du carter 13. Chaque aube comporte un pivot 18 d'axe x, formant tourillon, engagé dans un palier lisse 20 correspondant, défini dans un bossage 22 solidaire dudit carter. Le palier traverse le bossage et l'extrémité 18a du pivot fait saillie au-delà du bossage 22 et comporte un logement de révolution 24 et d'axe perpendiculaire à l'axe de rotation de l'aube.

Ici, le logement de révolution 24 est à surface conique et la biellette comporte une portion 26 de forme correspondante engagée avec possibilité de rotation contrôlée, dans le logement 24 conique. Le logement 24 débouche de part et d'autre de la portion d'extrémité saillante du pivot; son axe y est perpendiculaire à l'axe de rotation x précité de l'aube.

Une bague antifriction 30 est engagée dans le bossage 22 et le pivot est ajusté en coulissement et en rotation à l'intérieur de cette bague. Cette dernière comporte un épaulement externe annulaire 32 qui repose sur l'extrémité du bossage 22. Un flasque annulaire 36 est monté à l'extrémité du bossage. Ici, il fait face à l'épaulement 32 de la bague antifriction. Un jeu de fuite e est ainsi défini entre le flasque et le bossage, plus particulièrement ici l'épaulement 32. L'invention permet d'ajuster ce jeu de fuite e, tout en réglant la position de l'aube (selon l'axe x), à l'intérieur du carter.

Dans l'exemple, la biellette 14 a une forme entièrement de révolution à l'exception d'une piste de contact 40 excentrée formant une sorte de came jouxtant le pivot 18. L'extrémité 42 de la biellette est engagée dans une fourche 44 elle-même articulée dans la couronne d'actionnement 15.

L'assemblage par portées coniques entre le pivot 18 et la biellette 14 permet d'éliminer tout jeu de montage entre ces deux éléments.

La piste de contact 40 excentrée est en contact avec le flasque annulaire 36. En outre, des moyens sont prévus entre la biellette 14 et le pivot 18 pour bloquer ladite biellette dans le logement du pivot dans une position angulaire choisie déterminant le jeu de fuite e entre le flasque annulaire 36 et le bossage.

On a décrit jusqu'à présent une piste de contact excentrée 40 solidaire de la biellette 16, définie sur celle-ci en regard du flasque 36. Cependant, une piste de contact excentrée 47 peut aussi être réalisée à la périphérie d'un barillet 48 faisant partie des moyens pour bloquer la biellette 14 dans ledit logement 24 du pivot, dans la position angulaire choisie.

Bien qu'une piste de contact suffise, il est très préférable d'en prévoir deux (celle qui est définie à la périphérie de l'excentrique solidaire de la biellette et celle qui est définie à la périphérie du barillet). Dans ce cas, les deux pistes de contact sont rigoureusement identiques et parallèles et sont en contact avec le flasque 36 en des points diamétralement opposés par rapport à l'axe x du pivot.

Le barillet 48 comporte un alésage central 50 et est monté bloqué en rotation à l'extrémité de la biellette 14. Un pion 52 fait saillie latéralement de l'extrémité du tourillon et coopère avec des creusures 54 du barillet pour bloquer la biellette dans son logement à une position angulaire choisie, par sélection de ladite creusure.

Plus précisément, le montage du barillet à l'extrémité de la biellette est réalisé par la coopération d'une rainure longitudinale 56 pratiquée dans cette dernière et d'une nervure 58 faisant saillie à l'intérieur de l'alésage 50 du barillet. Lorsque la position de montage du barillet a été choisie, c'est-à-dire lorsque le pion 52 est engagé dans l'une des creusures 54, l'une des faces plates du barillet 48 repose sur un méplat 60 défini à l'extrémité du tourillon. Un écrou 62 engagé sur une partie filetée 64 de l'extrémité de la biellette maintient le barillet 48 en position.

Le flasque annulaire 36 comporte une collerette centrale 66 cylindrique dans laquelle le pivot est: engagé en coulissement. Cette collerette améliore le guidage du flasque 36 par rapport au pivot 18. Elle est échancrée en deux emplacements diamétralement opposés pour définir des logements dans lesquels viennent s'insérer l'excentrique de la biellette et le barillet, respectivement.

D'autre part, les deux faces plates parallèles du barillet 48 sont munies de creusures 54 précitées à leur périphérie. Ces creusures sont décalées périphériquement d'une face à l'autre pour augmenter le nombre de positions prédéterminées possibles du barillet par rapport au pivot.

Sur la figure 4, on a représenté l'ensemble des creusures, sur les deux faces, en superposition. Ainsi, les creusures prévues sur une face s'intercalent entre celles qui sont définies sur l'autre face. Ceci augmente le nombre de positions de réglage et, tel que représenté, le barillet permet un réglage du jeu e sur une amplitude de 1 mm. Plus précisément, si on considère l'axe z passant par l'axe de la biellette et perpendiculaire à l'axe x du pivot, (figure 4), toutes les creusures situées "au-dessus" de cet axe servent au réglage entre 0 et -0,5 mrn tandis que toutes les creusures situées "en dessous" de l'axe servent au réglage de jeu entre 0 et +0,5 mm.

La figure 5 décrit une variante de la figure 2 où le barillet est remplacé par une bague à excentrique 70 comportant une nervure interne 70a engagée dans la rainure 56 de la biellette tandis que l'immobilisation en rotation de la biellette portant la bague à excentrique par rapport au pivot s'opère par la coopération de deux bagues crantées 72, 74. La bague 72 comporte une nervure 72a engagée dans la rainure 56 de l'extrémité de la biellette tandis que l'autre bague 74 comporte un pion 74a engagé dans un logement 76 correspondant défini à l'extrémité saillante du pivot. Lorsque l'écrou 62 est serré, les deux bagues crantées sont en prise l'une avec l'autre, ce qui détermine une certaine position angulaire choisie de la biellette 14 par rapport à l'extrémité du pivot dans laquelle elle est engagée, ce qui détermine la position des deux pistes de contact excentrées par rapport au flasque.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Turbomachine à stator comportant au moins un étage d'aubes de redresseur à calage variable agencé dans un carter (13), du type dans lequel chaque aube (12) est montée avec possibilité de rotation autour d'un axe de pivotement et est liée par une biellette (14) à une couronne d'actionnement commune (15), caractérisée en ce que chaque aube comporte un pivot (18) formant tourillon engagé dans un palier (20) défini dans un bossage (22) solidaire dudit carter, en ce que l'extrémité dudit pivot fait saillie dudit bossage et comporte un logement de révolution (24) et d'axe perpendiculaire audit axe de pivotement, en ce qu'une portion (26) de forme correspondante de ladite biellette est engagée dans ledit logement de révolution, en ce que ladite biellette porte au moins une piste de contact excentrée (40, 47) en appui sur un flasque annulaire (36) monté à l'extrémité dudit bossage et en ce que des moyens (48, 62) sont prévus entre la biellette et le pivot pour bloquer la biellette dans ledit logement dudit pivot, dans une position angulaire choisie, déterminant le jeu de fuite entre ledit flasque annulaire et ledit bossage.

2. Turbomachine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une telle piste de contact excentrée (40) est définie sur la biellette elle-même, en regard dudit flasque (36).

3. Turbomachine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un barillet (48) comportant un alésage central est monté bloqué en rotation à l'extrémité de ladite biellette et en ce qu'un pion (52) faisant saillie latéralement de ladite extrémité dudit pivot coopère avec des creusures (54) dudit barillet pour bloquer ladite biellette dans son logement à une position angulaire choisie par sélection de ladite creusure.

4. Turbomachine selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit barillet (48) comporte une piste de contact excentrée (47) précitée, en contact avec ledit flasque.

5. Turbomachine selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite extrémité de ladite biellette comporte une rainure (56) orientée longitudinalement et en ce que l'alésage de montage dudit barillet comporte une nervure (58) engagée dans cette rainure.

6. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit flasque annulaire (36) comporte une collerette centrale cylindrique dans laquelle ledit pivot est engagé en coulissement.

7. Turbomachine selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'extrémité de ladite biellette est filetée et reçoit un écrou (62) pour l'immobilisation dudit barillet en prise avec le pion dudit pivot.

8. Turbomachine selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit barillet comporte deux faces parallèles munies de creusures (54) précitées à leur périphérie, les creusures étant décalées périphériquement pour augmenter le nombre de positions prédéterminées possibles dudit barillet par rapport audit pivot.

9. Turbomachine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une bague antifriction (30) est engagée dans ledit bossage (22) et en ce que ledit pivot est ajusté en coulissement et en rotation à l'intérieur de cette bague.

10. Turbomachine selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit flasque annulaire (36) fait face à un épaulement (32) de ladite bague antifriction.