FR2992678A1 - Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur - Google Patents

Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur Download PDF

Info

Publication number
FR2992678A1
FR2992678A1 FR1256175A FR1256175A FR2992678A1 FR 2992678 A1 FR2992678 A1 FR 2992678A1 FR 1256175 A FR1256175 A FR 1256175A FR 1256175 A FR1256175 A FR 1256175A FR 2992678 A1 FR2992678 A1 FR 2992678A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
guide
propeller shaft
bearing
turboprop
casing
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
FR1256175A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2992678B1 (fr
Inventor
Olivier Belmonte
Augustin Curlier
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.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
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 SNECMA SAS filed Critical SNECMA SAS
Priority to FR1256175A priority Critical patent/FR2992678B1/fr
Publication of FR2992678A1 publication Critical patent/FR2992678A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2992678B1 publication Critical patent/FR2992678B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/06Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor the compressor comprising only axial stages
    • F02C3/067Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor the compressor comprising only axial stages having counter-rotating rotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/02Hub construction
    • B64C11/04Blade mountings
    • B64C11/06Blade mountings for variable-pitch blades
    • 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
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D2027/005Aircraft with an unducted turbofan comprising contra-rotating rotors, e.g. contra-rotating open rotors [CROR]
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Un turbopropulseur pour la propulsion d'un aéronef dans lequel circule un flux d'air d'amont en aval, le turbopropulseur comportant un carter structural (1) dans lequel sont montés un premier arbre de propulseur (A1) et un deuxième arbre de propulseur (A2), le premier arbre de propulseur (A1) et le deuxième arbre de propulseur (A2) comportent respectivement une première hélice et une deuxième hélice non carénées, le premier arbre de propulseur (A1) étant guidé dans le carter par un premier palier de guidage (P1), le turbopropulseur comportant des premiers moyens de guidage en attente (10) montés entre le carter (1) et le premier arbre de propulseur (A1) adaptés pour guider le premier arbre de propulseur (A1) en cas de dysfonctionnement du premier palier de guidage (P1).

Description

TURBOPROPULSEUR COMPORTANT DES MOYENS DE GUIDAGE EN ATTENTE D'UN ARBRE DE PROPULSEUR DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne le domaine des turbomachines et, plus particulièrement, un turbopropulseur, connu de l'homme du métier sous la désignation de « open-rotor », qui comporte deux hélices contrarotatives non carénées pour la propulsion d'un aéronef.
Un turbopropulseur permet d'accélérer un flux d'air d'amont en aval. A cet effet, il comporte de manière classique une partie amont de compresseur, une chambre de combustion et une partie aval de turbine. Le turbopropulseur comporte deux hélices radiales H1, H2 qui sont entraînées en rotation autour de l'axe X du turbopropulseur de manière contrarotative de manière à générer une poussée dirigée vers l'amont comme illustré à la figure 1. Chaque hélice H1, H2 se présente sous la forme d'une roue comportant une pluralité d'aubes radiales. En référence à la figure 1, la première hélice amont H1 dévie un flux d'air incident qui est redressé par la deuxième hélice aval H2. On connaît par exemple un tel turbopropulseur par la demande FR2965021 de la société SNECMA.
Chaque hélice H1, H2 est montée de manière solidaire à un arbre de propulseur A1, A2 qui s'étend axialement selon l'axe X du turbopropulseur. Le turbopropulseur comporte un carter structural 1 dans lequel sont montés rotatifs les arbres de propulseur A1, A2 par l'intermédiaire de paliers de guidage Pl, P2 comme illustré à la figure 2. De manière classique, les arbres de propulseur A1, A2 appartiennent un à train d'engrenage du turbocompresseur. Toujours en référence à la figure 2, le premier arbre de propulseur Al relié à la première hélice amont H1 est guidé par un premier palier de guidage P1 dans le carter 1 du turbopropulseur. De même, le deuxième arbre de propulseur A2 relié à la deuxième hélice aval H2 est guidé par un deuxième palier de guidage P2 par rapport au premier arbre de propulseur Al du turbopropulseur. Le deuxième palier de guidage P2 est qualifié de palier inter-arbre. En cas d'endommagement du premier palier de guidage P1, le turbopropulseur fonctionne dans un mode de sécurité dans lequel la première hélice H1 n'est plus entraînée en rotation. Ce mode de sécurité est connu de l'homme du métier sous la désignation de « mode windmilling » du fait que la première hélice tourne de manière libre à la manière d'un moulin à vent. Dans ce mode de sécurité, la première hélice H1 génère une traînée qui entraîne le premier arbre de propulseur Al vers l'aval. Autrement dit, la première hélice amont H1 recule vers l'arrière et contraint axialement le premier palier de guidage P1 ce qui peut conduire à sa rupture et à une perte de la première hélice Hl. Il en va de même en cas d'endommagement du deuxième palier de guidage P2.
Aussi, il existe un besoin pour un turbopropulseur de conception simple qui est adapté pour retenir ses arbres de propulseur A1, A2 en cas de dysfonctionnement d'un des paliers de guidage P1, P2.
PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION Afin d'éliminer au moins certains de ces inconvénients, l'invention concerne un turbopropulseur pour la propulsion d'un aéronef dans lequel circule un flux d'air d'amont en aval, le turbopropulseur comportant un carter structural dans lequel sont montés un premier arbre de propulseur et un deuxième arbre de propulseur, le premier arbre de propulseur et le deuxième arbre de propulseur comportent respectivement une première hélice et une deuxième hélice non carénées, le premier arbre de propulseur étant guidé dans le carter par un premier palier de guidage, le turbopropulseur comportant des premiers moyens de guidage en attente montés entre le carter et le premier arbre de propulseur adaptés pour guider le premier arbre de propulseur en cas de dysfonctionnement du premier palier de guidage.
Grâce aux moyens de guidage en attente, un dysfonctionnement du premier palier de guidage n'induit pas un endommagement du premier arbre propulseur qui supporte la première hélice. Lorsque la première hélice est dans une partie aval du turbopropulseur, on évite avantageusement que l'hélice ne se sépare du turbopropulseur. De manière avantageuse, des moyens de guidage en attente ne modifient pas le fonctionnement du turbopropulseur en absence de dysfonctionnement mais permettent de se substituer au premier palier de guidage lors qu'un tel dysfonctionnement survient. De tels moyens de guidage en attente sont particulièrement avantageux pour augmenter la fiabilité d'un turbopropulseur en mode sécurité dans lequel la première hélice est en « windmilling ».
De préférence, les moyens de guidage en attente se présentent sous la forme d'un palier de guidage à contact oblique de manière à guider un effort radial et un effort axial selon une unique direction. De préférence encore, le palier de guidage à contact oblique est adapté pour guider un effort oblique dirigé radialement vers l'extérieur et axialement vers l'aval. Lors d'un dysfonctionnement du premier palier de guidage, l'entraînement de la première hélice est stoppé et celle-ci génère un effort axial dirigé vers l'aval tout en continuant à tourner à la manière d'un moulin à vent. Avantageusement, un palier de guidage à contact oblique permet d'autoriser la rotation de la première hélice (guidage de l'effort radial) tout en empêchant son déplacement en aval (guidage de l'effort axial). Ainsi, tous les efforts susceptibles d'endommager le turbopropulseur sont guidés. En outre, en l'absence de dysfonctionnement, lorsque la première hélice réalise une poussée vers l'amont, aucun effort axial ne transite par le palier de contact oblique qui ne peut guider un effort axial que selon une direction. De manière préférée, les moyens de guidage en attente comportant une bague extérieur et une bague intérieure entre lesquelles sont montés des organes roulants, au moins une des bagues comporte une section axiale en forme de L. Ainsi, de manière avantageuse, une première branche du L permet de réaliser un guidage radial tandis qu'une deuxième branche du L permet de réaliser un guidage axial. Les organes roulants sont en contact oblique avec les bagues, ici, radialement vers l'extérieur et axialement vers l'aval. Du fait de la section en L, les moyens de guidage ne sont avantageusement pas mis en charge pour un effort axial vers l'amont, c'est-à-dire, lors du fonctionnement normal.
De préférence encore, les moyens de guidage en attente comportant une bague extérieure solidaire du carter et une bague intérieure solidaire du premier arbre de propulseur entre lesquelles sont montés des organes roulants, la bague extérieure est reliée au carter par une liaison flexible adaptée pour régler l'inclinaison de la bague extérieure par rapport à l'axe du turbopropulseur. En autorisant un réglage de l'inclinaison de la bague extérieure, la liaison flexible permet de régler l'orientation de l'axe de rotation des moyens de guidage en attente afin de permettre que ce dernier soit coaxial avec l'axe de rotation du premier palier de guidage. Des axes de rotation coaxiaux permettent une rotation équilibrée du premier arbre, sans risque de liaison hyperstatique. De manière préférée, la liaison flexible possède une portion flexible ayant une section axiale en forme de U dont la cavité est, de préférence, orientée vers l'aval. Ainsi, l'écartement entre les branches du U peut évoluer pour régler l'inclinaison de la bague extérieure par rapport à l'axe du turbopropulseur en tirant partie de l'élasticité de la portion flexible en forme de U. Selon un aspect préféré de l'invention, le turbopropulseur comporte des moyens de fusible adaptés pour limiter l'effort axial appliqué aux moyens de guidage en attente lorsqu'un effort axial supérieur à un seuil prédéterminé est appliqué aux moyens de fusible. Ainsi, lorsque le turbopropulseur est en mode de sécurité et que la première hélice exerce un effort axial croissant sur les moyens de guidage en attente, les moyens de fusible cèdent sous l'effort axial pour faire transiter l'effort axial aux moyens de guidage en attente. Ce moyen fusible mécanique permet d'apporter de la souplesse lors de l'apparition d'un dysfonctionnement de manière à ce que les moyens de guidage en attente absorbent de manière progressive l'effort axial du premier arbre. De préférence, les moyens de fusible sont montés entre le premier arbre de propulseur et les moyens de guidage en attente, de préférence, entre le premier arbre de propulseur et une bague des moyens de guidage en attente. Ainsi, l'effort axial qui fait céder les moyens de fusible permet de comprimer l'espace axial réservé par le fusible et de transférer la charge vers l'élément juxtaposé à ce dernier. Au final, un effort axial moindre est exercé sur les moyens roulants des moyens de guidage. De manière préférée, les moyens de fusible sont en contact ou intégrés aux moyens de guidage pour limiter leur encombrement dans le turbopropulseur.
De manière préférée, les moyens de fusible se présentent sous la forme d'une pièce annulaire comportant un anneau amont et un anneau aval reliés par une pluralité de bras fusibles. L'épaisseur, l'inclinaison et/ou le nombre de bras fusibles sont avantageusement paramétrés pour céder pour un effort axial prédéterminé correspondant à un fonctionnement du turbopropulseur en mode sécurisé.
Selon un aspect préféré, les bras fusibles s'étendent longitudinalement à l'axe du turbopropulseur ou sensiblement obliquement.
De préférence, le premier palier de guidage et les moyens de guidage en attente sont montés de manière indépendante. Ainsi, un dysfonctionnement du premier palier de guidage ne se propage pas aux moyens de guidage en attente ce qui augmente la fiabilité du turbopropulseur dans l'hypothèse d'un fonctionnement en mode sécurité. De préférence, les moyens de guidage en attente sont distants des paliers de guidage de manière à ne pas être endommagés par des particules issues des paliers de guidage. De manière préférée, le deuxième arbre de propulseur étant guidé par rapport au premier arbre de propulseur par un deuxième palier de guidage, le turbopropulseur comporte des deuxièmes moyens de guidage en attente montés entre le premier arbre de propulseur et le deuxième arbre de propulseur adaptés pour guider le deuxième arbre de propulseur en cas de dysfonctionnement du deuxième palier de guidage. Ainsi, les deux hélices sont sécurisées en cas de dysfonctionnement d'un des paliers de guidage ce qui améliore la fiabilité du turbopropulseur.
PRESENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique en coupe axiale d'un turbopropulseur ; la figure 2 est une représentation schématique en coupe axiale des paliers de guidage des arbres de propulseur d'un turbopropulseur selon l'art antérieur ; la figure 3 est une représentation schématique en coupe axiale du premier palier de guidage et du premier palier de guidage à contact oblique d'un premier arbre de propulseur d'un turbopropulseur selon l'invention ; la figure 4 est une représentation rapprochée schématique en coupe du premier palier de guidage à contact oblique de la figure 3 ; la figure 5 est une représentation schématique en coupe d'un palier de guidage à contact oblique ; la figure 6 est une représentation rapprochée schématique de l'anneau fusible de la figure 4; la figure 7 est une représentation schématique d'une première configuration de moyens de guidage en attente dans un turbopropulseur ; et la figure 8 est une représentation schématique d'une deuxième configuration de moyens de guidage en attente dans un turbopropulseur.
Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE Un turbopropulseur permet d'accélérer un flux d'air d'amont en aval. A cet effet, il comporte de manière classique une partie amont de compresseur, une chambre de combustion et une partie aval de turbine. Comme illustré à la figure 1, le turbopropulseur comporte deux hélices radiales H1, H2 qui sont entraînées en rotation de manière contrarotative de manière à générer une poussée dirigée vers l'amont. Les hélices H1, H2 ne sont pas carénées, c'est-à-dire, que leur extrémité libre n'est pas en regard d'une surface intérieure d'un carter périphérique. Chaque hélice H1, H2 se présente sous la forme d'une roue comportant une pluralité d'aubes radiales. En référence à la figure 1, la première hélice amont H1 dévie un flux d'air incident qui est redressé par la deuxième hélice aval H2. De manière classique, chaque hélice H1, H2 est montée de manière solidaire à un arbre de propulseur A1, A2 qui s'étend axialement selon l'axe X du turbopropulseur. Le turbopropulseur comporte un carter structural 1 dans lequel sont montés rotatifs les arbres de propulseur A1, A2 par l'intermédiaire de paliers de guidage P1, P2 comme illustré à la figure 7. Sur cette figure, le premier arbre de propulseur Al est relié à la première hélice amont H1 et est guidé par un premier palier P1 dans le carter 1 du turbopropulseur. De même, le deuxième arbre de propulseur A2 est relié à la deuxième hélice aval H2 et est guidé par un deuxième palier P2 par rapport au premier arbre de propulseur Al du turbopropulseur. De manière classique, ces paliers de guidage P1, P2 comportent une bague intérieure et une bague extérieure qui emprisonnent des organes roulants tels que des billes ou des rouleaux. Les paliers de guidage P1, P2 permettent de transmettre les efforts radiaux ainsi que les efforts axiaux. Selon l'invention, en référence à la figure 7, le turbopropulseur comporte des premiers moyens de guidage en attente 10 montés entre le carter 1 et le premier arbre de propulseur Al adaptés pour guider l'arbre de propulseur Al en cas de dysfonctionnement du premier palier de guidage Pl. Ainsi, si un dysfonctionnement du premier palier de guidage P1 survient, les premiers moyens de guidage en attente 10 permettent de le suppléer.
De manière préférée, en référence à la figure 7, le turbopropulseur comporte des deuxièmes moyens de guidage en attente 10' montés entre le premier arbre de propulseur Al et le deuxième arbre de propulseur A2 adaptés pour guider le deuxième arbre de propulseur A2 en cas de dysfonctionnement du deuxième palier de guidage P2. Ainsi, si un dysfonctionnement du deuxième palier de guidage P2 survient, les deuxièmes moyens de guidage en attente 10' permettent de le suppléer.
Les premiers moyens de guidage en attente 10 vont être présentés en détails aux figures 3 et 4. Sur ces figures, les moyens de guidage en attente 10 se présentent sous la forme d'un palier de guidage à contact oblique 10 de manière à guider un effort radial et un effort axial selon une unique direction. Dans cet exemple, le palier de guidage à contact oblique 10 est adapté pour guider un effort oblique dirigé radialement vers l'extérieur et axialement vers l'aval comme représenté par une flèche sur les figures 3 et 4. Comme illustré à la figure 4, le palier de guidage à contact oblique 10 comporte une bague extérieure 11 et une bague intérieure 13 entre lesquelles sont montés des organes roulants 12 qui se présentent sous la forme de billes. La bague extérieure 13 et la bague intérieure 11 sont annulaires et comportent chacune une section axiale en forme de L comme illustré à la figure 4, c'est-à-dire, une première partie longitudinale 11R, 13R pour guider les efforts radiaux et une deuxième partie radiale 11A, 13A pour guider les efforts axiaux.
Toujours en référence à la figure 4, la deuxième partie radiale 11A de la bague extérieure 11 s'étend en aval de la première partie longitudinale 11R. Par ailleurs, la deuxième partie radiale 13A de la bague intérieure 13 s'étend en amont de la première partie longitudinale 13R de manière à pouvoir guider la bille 12 selon un contact oblique, dirigé radialement vers l'extérieur et axialement vers l'aval, dans les cavités du L dont les bagues 11, 13 ont la forme. En référence à la figure 5, il existe un jeu fonctionnel « d » entre la bille 12 et une des bagues 11, 13 qui composent le palier à contact oblique 10. Plus particulièrement, le jeu fonctionnel « d » est un jeu axial entre la partie radiale 13A de la bague intérieure 13 et la bille 12. Ainsi, lorsque le jeu « d » avec la bille 12 existe, le palier à contact oblique 10 ne réalise pas de guidage axial mais uniquement un guidage radial. Au contraire, lorsque le jeu fonctionnel « d » est supprimé, le palier à contact oblique 10 réalise un guidage oblique (axial et radial). Les deuxièmes moyens de guidage en attente 10' possèdent la même structure que les premiers moyens de guidage en attente 10 et ne seront pas détaillés plus en avant. Comme illustré aux figures 3, 4 et 7, la bague intérieure 13 du premier palier à contact oblique 10 est montée solidairement au premier arbre de propulseur Al de manière à ce que sa partie longitudinale 13R s'étende longitudinalement par rapport à l'axe X du turbopropulseur. Comme illustré à la figure 4, des moyens de fusible 3 sont montés entre le premier palier à contact oblique 10 et le premier arbre de propulseur Al. Ces derniers seront présentés en détails par la suite. La bague extérieure 11 du premier palier à contact oblique 10 est montée solidairement au carter 1 par l'intermédiaire d'une liaison flexible 4 de manière à ce que sa partie longitudinale 11R s'étende longitudinalement par rapport à l'axe X du turbopropulseur comme illustré à la figure 4. La liaison flexible 4 est adaptée pour régler l'inclinaison de la bague extérieure 11 par rapport à l'axe X du turbopropulseur lorsque le palier de guidage à contact oblique 10 est activé. Dans cet exemple, la liaison flexible 4 possède une forme annulaire et comporte une première extrémité 4A de fixation au carter 1 et une deuxième extrémité 4B de fixation à la bague extérieure 11 du premier palier à contact oblique 10. Dans cet exemple, la première extrémité 4A s'étend radialement et la deuxième extrémité 4B s'étend longitudinalement. Les extrémités 4A, 4B sont reliées par une portion flexible 4C adaptée pour permettre une inclinaison de la deuxième extrémité 4B par rapport à l'axe X du turbopropulseur. Dans cet exemple, la portion flexible 4C possède une section axiale en forme de U dont la cavité est, de préférence, orientée vers l'aval. Ainsi, lorsque la distance entre les branches du U de la portion flexible 4C est modifiée, on peut régler l'inclinaison de la deuxième extrémité 4B par rapport à l'axe X du turbopropulseur. De manière préférée, le turbopropulseur comporte des moyens de fusible 3 adaptés pour limiter l'effort axial appliqué au palier de contact oblique 10 lorsqu'un effort axial supérieur à un seuil prédéterminé est appliqué aux moyens de fusible 3. Dans cet exemple, le seuil d'effort axial est déterminé en fonction de l'effort axial du premier arbre Al sur le carter 1 lorsque le turbopropulseur est en mode de sécurité, c'est-à-dire, lorsque la première hélice H1 a subi un dysfonctionnement majeur du premier palier de guidage P1 et qu'elle est en « moulin à vent » et entraînée axialement en aval. Dans cet exemple, chaque palier en attente 10, 10' est associé à des moyens de fusible 3, 3' (Figures 7 et 8), le seuil des moyens de fusible est déterminé pour être atteint lorsque l'hélice H1, H2 associée au palier en attente 10, 10' est en mode de sécurité. Comme illustré à la figure 4, les moyens de fusible 3 sont montés entre le premier arbre de propulseur Al et les moyens de guidage en attente 10. Dans cet exemple, en référence aux figures 4 et 6, les moyens de fusible 3 se présentent sous la forme d'un anneau fusible 3 comportant un anneau amont 31 et un anneau aval 32 reliés par une pluralité de bras fusibles 33 qui s'étendent longitudinalement. De préférence, les bras fusibles 33 sont régulièrement répartis à la circonférence de l'anneau fusible 3. L'épaisseur, l'inclinaison et/ou le nombre de bras fusibles 33 sont avantageusement paramétrés pour céder pour le seuil d'effort axial déterminé. Lors de l'écrasement des moyens de fusible 3, le jeu fonctionnel « d » du palier à contact oblique 10 qui est associé aux moyens de fusible 3 est supprimé et un guidage oblique est réalisé comme cela sera détaillé par l'exemple de mise en oeuvre suivant. Dans cet exemple, en référence à la figure 4, l'anneau fusible 3 est monté entre le premier arbre Al et la partie radiale 13A de la bague intérieure 13 et permet de libérer de l'espace selon la direction axiale lors de son écrasement afin de limiter la charge axiale appliquée au palier à contact oblique 10. Comme illustré aux figures 7 et 8, chaque palier de guidage Pl, P2 est monté de manière indépendante des moyens de guidage en attente 10, 10' qui doivent le suppléer afin d'augmenter la fiabilité du turbopropulseur. Ainsi, un dysfonctionnement localisé à un palier de guidage P1, P2 n'affecte pas ses moyens de guidage associés 10, 10'. En référence à la figure 7, le deuxième palier à contact oblique 10' est monté entre le deuxième arbre de propulseur A2 et un troisième arbre A3 du train d'engrenage du propulseur. Un anneau fusible 3' est monté entre le carter 1 et le deuxième palier à contact oblique 10', ici, en amont de ce dernier de manière à être écrasé par le deuxième palier à contact oblique 10' lorsque le deuxième arbre de propulseur A2 est entraîné axialement vers l'aval. Ainsi, si la deuxième hélice H2 est en mode sécurité, le deuxième arbre A2 est guidé par rapport au troisième arbre A3 par le deuxième palier à contact oblique 10' selon une direction oblique. En référence à la figure 8, le deuxième palier à contact oblique 10' est monté entre le deuxième arbre A2 et le premier arbre Al à la manière du deuxième palier de guidage P2. Un anneau fusible 3' est monté entre le premier arbre Al et le deuxième palier à contact oblique 10', ici, en amont de ce dernier de manière à être écrasé par le deuxième palier à contact oblique 10' lorsque le deuxième arbre de propulseur A2 est entraîné axialement vers l'aval. Ainsi, si la deuxième hélice H2 est en mode sécurité, le deuxième arbre A2 est guidé par rapport au premier arbre Al par le deuxième palier à contact oblique 10' selon une direction oblique. Dans cette configuration, en référence à la figure 8, le turbopropulseur comporte un flasque de protection 5 qui isole et protège le deuxième palier de guidage P2 du deuxième palier à contact oblique 10' de manière à ce qu'un dysfonctionnement du deuxième palier de guidage P2 ne se diffuse pas au deuxième palier à contact oblique 10'. En particulier, le flasque de protection 5 évite la transmission en amont de particules issues du deuxième palier de guidage P2.
Les figures 7 et 8 illustrent deux formes de réalisation préférées du turbopropulseur mais il va de soi que les moyens de guidage 10, 10' pourraient être configurés d'une manière différente. Selon une forme de réalisation non représentée, si le deuxième arbre de propulseur A2, relié à la deuxième hélice aval H2, est guidé par un deuxième palier P2 par rapport au carter 1 du turbopropulseur, le turbopropulseur comporte des deuxièmes moyens de guidage en attente 10' montés entre le carter 1 et le deuxième arbre de propulseur A2 adaptés pour guider le deuxième arbre de propulseur A2 en cas de dysfonctionnement du deuxième palier de guidage P2. Ainsi, si un dysfonctionnement du deuxième palier de guidage P2 survient, les deuxièmes moyens de guidage en attente 10' permettent de le suppléer.
Un exemple de mise en oeuvre de l'invention va être présenté en référence à la figure 3 lors de l'apparition d'un dysfonctionnement du premier palier de guidage Pl. En fonctionnement normal, le premier arbre de propulseur Al est guidé dans le carter 1 par le premier palier de guidage P1 en rotation autour de l'axe X du turbopropulseur. L'anneau fusible 3 est intercalé entre le premier arbre Al et la bague intérieure 13 du palier à contact oblique 10. Tous les efforts axiaux sont repris par le premier palier de guidage P1. Autrement dit, aucun effort axial ne transite via l'anneau de fusible 3 et la bague intérieure 13 est séparée de la bille 12 par un jeu fonctionnel « d ». Aussi, le palier à contact oblique 10 ne réalise qu'un guidage radial du premier arbre Al autour de l'axe X du turbopropulseur. Lors d'un dysfonctionnement, par exemple, du premier palier de guidage P1, le turbopropulseur est en mode de sécurité et la première hélice H1, solidaire du premier arbre A1, n'est plus entraînée en rotation. La première hélice H1, en mode « windmilling », tourne à la manière d'un moulin à vent. Il en résulte qu'elle ne génère plus de poussée vers l'amont mais au contraire une traînée qui entraîne la première hélice H1 et son premier arbre de propulseur Al axialement en aval comme illustré par la flèche W sur la figure 3. Lors de l'activation du mode de sécurité, l'effort axial W est croissant et transite via l'anneau fusible 3 et la bague intérieure 13 du palier à contact oblique 10. La bague extérieure 11 étant solidaire du carter 1, il en résulte que le jeu fonctionnel « d » entre la bague intérieure 13 et la bille 12 diminue du fait de l'effort axial W jusqu'à ce que le palier à contact oblique 10 soit mis sous contrainte et réalise un guidage radial autour de l'axe X mais également un guidage axial vers l'aval. La diminution progressive du jeu fonctionnel « d » permet d'apporter de la souplesse lors de la mise en charge axiale du palier à contact oblique 10. Au fur et à mesure que l'effort axial W augmente, la contrainte axiale appliquée à l'anneau fusible 3 augmente également et conduit à l'écrasement des bras fusibles 33 et à une diminution de la longueur axiale de l'anneau fusible 3. Cela a pour conséquence de libérer de l'espace axial pour la bague intérieure 13 afin de diminuer la charge axiale du palier à contact oblique 10. Autrement dit, l'écrasement de l'anneau fusible 3 permet également d'apporter de la souplesse lors de la mise en charge axiale du palier à contact oblique 10. Ainsi, dans un mode de sécurité, la mise en charge du palier à contact oblique 10 est progressive ce qui améliore la fiabilité.
De manière avantageuse, l'élément flexible 4 permet d'adapter l'inclinaison de la bague extérieure 11 du palier à contact oblique 10 de manière à ce que l'axe de rotation du palier à contact oblique 10 soit coaxial avec l'axe de rotation du premier palier de guidage P1. Ainsi, le guidage du premier arbre de propulseur Al est centré.
Au final, la charge axiale appliquée au premier palier de guidage est limitée et transférée vers les moyens de guidage en attente. De manière avantageuse, malgré un dysfonctionnement du premier palier de guidage P1, le palier à contact oblique 10 permet de retenir le premier arbre de propulseur Al dans le turbopropulseur ce qui améliore la fiabilité et la sécurité du turbopropulseur. La mise en oeuvre de l'invention pour un dysfonctionnement du deuxième palier de guidage P2 est analogue à celle du premier palier de guidage P1 et ne sera pas détaillée plus en avant. L'invention est particulièrement avantageuse pour des hélices H1, H2 placées en partie aval du turbopropulseur et qui ne peuvent pas être retenues par un carter aval lorsqu'une des hélices H1, H2 est en mode de sécurité et est entraînée axialement vers l'aval.
FR1256175A 2012-06-28 2012-06-28 Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur Active FR2992678B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1256175A FR2992678B1 (fr) 2012-06-28 2012-06-28 Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1256175A FR2992678B1 (fr) 2012-06-28 2012-06-28 Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2992678A1 true FR2992678A1 (fr) 2014-01-03
FR2992678B1 FR2992678B1 (fr) 2016-11-25

Family

ID=46785684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1256175A Active FR2992678B1 (fr) 2012-06-28 2012-06-28 Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2992678B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2528562A (en) * 2014-05-28 2016-01-27 Snecma Aircraft turboprop engine comprising two coaxial propellers

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1152252A (en) * 1965-06-30 1969-05-14 Licentia Gmbh An Axial-Flow Turbine with Resiliently Mounted Casing
GB2117102A (en) * 1982-03-20 1983-10-05 Rolls Royce Improvements in or relating to mounting arrangements for combustion equipment
US4676459A (en) * 1983-12-31 1987-06-30 Sita Bauelemente Gmbh Double propeller for propelling aircraft
DE3734624A1 (de) * 1987-10-13 1989-05-03 Kastens Karl Propellergeblaese
EP1331363A1 (fr) * 2002-01-26 2003-07-30 MTU Aero Engines GmbH Palier rotatif avec zone de rupture
GB2433984A (en) * 2006-01-04 2007-07-11 Rolls Royce Plc A combustor assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1152252A (en) * 1965-06-30 1969-05-14 Licentia Gmbh An Axial-Flow Turbine with Resiliently Mounted Casing
GB2117102A (en) * 1982-03-20 1983-10-05 Rolls Royce Improvements in or relating to mounting arrangements for combustion equipment
US4676459A (en) * 1983-12-31 1987-06-30 Sita Bauelemente Gmbh Double propeller for propelling aircraft
DE3734624A1 (de) * 1987-10-13 1989-05-03 Kastens Karl Propellergeblaese
EP1331363A1 (fr) * 2002-01-26 2003-07-30 MTU Aero Engines GmbH Palier rotatif avec zone de rupture
GB2433984A (en) * 2006-01-04 2007-07-11 Rolls Royce Plc A combustor assembly

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2528562A (en) * 2014-05-28 2016-01-27 Snecma Aircraft turboprop engine comprising two coaxial propellers
GB2528562B (en) * 2014-05-28 2020-08-26 Snecma Aircraft turboprop engine comprising two coaxial propellers

Also Published As

Publication number Publication date
FR2992678B1 (fr) 2016-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2952914C (fr) Turbomachine comportant un moyen de decouplage d'une soufflante
EP2396525B1 (fr) Système d'hélices contrarotatives à encombrement réduit
EP3377732B1 (fr) Partie avant de turbomachine d'aéronef
EP2622181B1 (fr) Moteur a turbine a gaz comprenant des moyens de retention axiale d'une soufflante dudit moteur
EP3137740B1 (fr) Assemblage pour turbomachine d'aeronef et son procede de montage
EP2075413B1 (fr) Dispositif de rigidification du stator d'une turbomachine et application aux moteurs d'aeronef
EP3137741B1 (fr) Turbomachine d'aéronef a prélèvement de puissance mécanique amélioré
EP3137742B1 (fr) Ensemble modulaire pour une turbomachine
EP1489268B1 (fr) Agencement de supports de paliers pour arbre tournant d'un moteur d'aéronef et moteur d'aéronef équipé d'un tel agencement
FR2946012A1 (fr) Dispositif pour la commande de l'orientation des pales de soufflante d'un turbopropulseur
WO2018115763A1 (fr) Turbomachine comportant un moyen de decouplage d'une soufflante
EP4034776B1 (fr) Ensemble de soufflante de turbomachine comprenant un roulement à rouleaux et un roulement à double rangée de billes à contact oblique
FR2951502A1 (fr) Architecture de turbomachine ameliorant l'admission d'air
FR3075864B1 (fr) Turbomachine comportant une soufflante decouplable d'une turbine par l'intermediaire d'un accouplement curvic rappele elastiquement
FR2992678A1 (fr) Turbopropulseur comportant des moyens de guidage en attente d'un arbre de propulseur
FR2999237A1 (fr) Guidage d'arbres de turbomachine
EP3325793B1 (fr) Aéronef comportant une turbomachine intégrée au fuselage arrière comportant un système de blocage des soufflantes
FR3057909A1 (fr) Turbomachine d'aeronef comprenant une zone fusible agencee sur un arbre pivotant
FR2969714A1 (fr) Recepteur de turbomachine d'aeronef a doublet d'helices contrarotatives non carenees, comprenant une turbine libre exterieure a maintien renforce
FR3026776B1 (fr) Dispositif de transmission de puissance pour une turbomachine d'aeronef
EP3864271B1 (fr) Agencement de turboréacteur double flux à réducteur épicycloïdal ou planétaire
EP4127437A2 (fr) Turbomachine pour aeronef
EP4027019A1 (fr) Sous-ensemble de turbomachine d'aéronef
FR3026775A1 (fr) Roue conique de renvoi pour une turbomachine d'aeronef
FR2948921A1 (fr) Systeme d'helices contrarotatives comprenant des moyens ameliores d'equilibrage de couple

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

RM Correction of a material error

Effective date: 20160404

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

CD Change of name or company name

Owner name: SNECMA, FR

Effective date: 20170713

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12