FR3004418A1

FR3004418A1 - SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC AZIMUTAL BALANCING OF AIRCRAFT PROPELLER ROTOR

Info

Publication number: FR3004418A1
Application number: FR1353440A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Tajan; Adrien Fabre; Christophe Jacquemard
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2014-10-17
Anticipated expiration: 2033-04-16
Also published as: FR3004418B1

Abstract

L'invention concerne un système d'équilibrage dynamique d'un rotor d'hélice d'aéronef comportant un premier ensemble d'au moins deux masselottes destinée à former contre-balourd. Lesdites masselottes sont situées dans un plan d'équilibrage primaire perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor. Le positionnement angulaire desdites masselottes dans ledit plan est réglable, au moins une motorisation déplaçant angulairement lesdites masselottes en fonction d'une estimation du balourd dudit rotor. L'invention concerne également un procédé d'équilibrage dynamique d'un rotor selon lequel on déplace un premier ensemble de au moins deux masselottes dans un plan d'équilibrage primaire perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor en fonction d'une estimation du balourd dudit rotor.The invention relates to a system for dynamically balancing an aircraft propeller rotor comprising a first set of at least two flyweights intended to form counterbalance. Said flyweights are located in a primary balancing plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor. The angular positioning of said weights in said plane is adjustable, at least one motor angularly displacing said weights according to an estimate of the unbalance of said rotor. The invention also relates to a method for dynamic balancing of a rotor in which a first set of at least two flyweights is moved in a primary balancing plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor according to an estimation of the unbalance of said rotor.

Description

Système et procédé d'équilibrage azimutal dynamique de rotor d'hélice d'aéronef DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des systèmes d'équilibrage de rotor d'hélice d'aéronefs, notamment d'hélice d'avion. ETAT DE LA TECHNIQUE Les hélices d'aéronefs, notamment d'avions, qu'elles soient rapides ou classiques, à un ou plusieurs étages, carénées ou non, sont soumis à des effets de balourds qui sont dus soit à des défauts de fabrication et notamment à une variation de masse, à la position de centre de gravité, ou au centrage des assemblages, soit à des usures des pièces tournantes, soit encore à des phénomènes aérodynamiques instationnaires créant des balourds aérodynamiques. Le problème est que ces balourds produisent des vibrations qui dans un premier temps sont inconfortables pour l'équipage et les passagers puis qui, dans un deuxième temps, deviennent mécaniquement dommageables pour l'avion et doivent donc être corrigées.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of aircraft propeller rotor balancing systems, in particular aircraft propeller systems. STATE OF THE ART The propellers of aircraft, particularly aircraft, whether fast or conventional, at one or more stages, keeled or not, are subject to unbalance effects which are due either to manufacturing defects and in particular to a variation of mass, to the position of center of gravity, or to the centering of the assemblies, either with wear of the rotating parts, or still with aerodynamic phenomena instationary creating aerodynamic unbalances. The problem is that these imbalances produce vibrations which at first are uncomfortable for the crew and the passengers then which, in a second time, become mechanically damaging for the plane and must therefore be corrected.

La correction de ces balourds nécessite, dans l'état de l'art actuel, le démontage d'éléments tournants et l'installation d'un ensemble de masselottes d'équilibrage à des positions discrètes sur les éléments tournants. Une telle opération de maintenance requiert l'immobilisation de l'avion. En outre, le calcul de la masse de la masselotte à ajouter est relativement compliqué et requiert des compétences et du matériel sophistiqué au sol ou sur l'avion. On connait des systèmes d'équilibrage dynamique qui permettent d'automatiser l'opération d'équilibrage et notamment des systèmes dans lesquels, pour compenser le balourd du système propulsif, on déplace des masselottes mobiles le long d'une coulisse de guidage, intégrée à l'enveloppe de moyeu de chaque hélice, en fonction d'une estimation du balourd du système propulsif. Dans un tel système, la coulisse de guidage a une masse non négligeable et est éloignée du centre du rotor, ce qui génère une force centrifuge d'autant plus importante. De plus, un tel système est mal dimensionné. En effet, la distance des masselottes à l'axe de rotation de l'hélice est élevée, ce qui impose, pour avoir une valeur de balourd correctif de l'ordre de grandeur du balourd de l'hélice, soit des masses de masselottes extrêmement faibles et dont la réalisation technique et par conséquent délicate, soit un angle entre les masselottes quasiment constant autour de 180°, ce qui entraine une mauvaise sensibilité de la valeur du balourd à l'écart angulaire entre les masselottes. Par ailleurs, les masselottes sont mobiles sur une coulisse de guidage positionnée dans le plan de l'enveloppe de moyeu. Un tel système permet de compenser un déséquilibre correspondant à une translation linéaire de l'axe d'inertie principal du rotor à son axe de rotation, les deux axes restant parallèles. En revanche, un tel système ne permet pas de compenser un déséquilibrage du rotor sous forme de couple généré par un axe principal d'inertie non parallèle à l'axe de rotation du rotor.20 EXPOSE DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un système permettant d'équilibrer efficacement un rotor tout en minimisant les forces centrifuges générées par le 5 système. Un autre but de l'invention est de proposer un système permettant de compenser un déséquilibrage du rotor sous forme de couple généré par un axe de principal d'inertie non parallèle à l'axe de rotation du rotor. A cet effet, l'invention propose un système d'équilibrage dynamique d'un rotor 10 d'hélice d'aéronef comportant un premier ensemble d'au moins deux masselottes destinée à former contre-balourd, lesdites masselottes étant situées dans un plan d'équilibrage primaire perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor, le système étant caractérisé en ce que le positionnement angulaire desdites masselottes dans ledit plan est réglable, au moins une motorisation déplaçant angulairement lesdites 15 masselottes en fonction d'une estimation du balourd dudit rotor. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l'une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles : le système d'équilibrage comporte en outre un second ensemble 20 comprenant au moins deux autres masselottes mobiles dans un plan d'équilibrage secondaire perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor, les plans d'équilibrage primaire et secondaire étant disposés de part et d'autre du centre d'inertie du rotor, au moins une motorisation déplaçant angulairement lesdites masselottes en fonction d'une estimation du couple 25 généré par le désaxage de l'axe de principal d'inertie du rotor avec l'axe de rotation dudit rotor ; les masselottes d'un même ensemble sont réglables d'une part en azimut par rapport au rotor autour de l'axe de rotation de celui-ci et d'autre part en ouverture angulaire ; - les masselottes sont situées entre la veine chaude et l'axe de rotation du rotor ; - le système d'équilibrage comporte une couronne de guidage fixée sur le moyeu du rotor et des pièces formant étrier par lesquelles les masselottes sont rapportées sur la couronne et guidées angulairement dans leur mouvement sur ladite couronne ; - un moteur est fixé sur chaque masselotte, ledit moteur entrainant ladite masselotte en déplacement angulaire sur la couronne de guidage, le centre d'inertie du moteur et le centre d'inertie de la masselotte sur laquelle le moteur est fixé étant contenus dans un même plan perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor ; - la couronne porte une graduation angulaire, chaque masselotte étant quant à elle équipée d'un système de lecture adapté pour relever la position angulaire de ladite masselotte par lecture de cette graduation ; - le système d'équilibrage est intégré dans un cône avant d'une l'hélice. L'l'invention propose également un procédé d'équilibrage dynamique d'un rotor selon lequel on déplace un premier ensemble de au moins deux masselottes dans un plan d'équilibrage primaire perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor en fonction d'une estimation du balourd dudit rotor ; L'invention est avantageusement complétée par la caractéristique selon laquelle on déplace en outre un second ensemble de au moins deux autres masselottes dans un plan d'équilibrage secondaire perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor, les plans d'équilibrage primaire et secondaire étant disposés de part et d'autre du centre d'inertie du rotor, le déplacement des masselottes du premier et du second ensemble étant commandé en fonction d'une estimation du couple généré par un désaxage de l'axe de principal d'inertie dudit rotor avec l'axe de rotation dudit rotor.The correction of these imbalances requires, in the current state of the art, the disassembly of rotating elements and the installation of a set of balancing weights at discrete positions on the rotating elements. Such a maintenance operation requires the immobilization of the aircraft. In addition, the calculation of the mass of the weight to add is relatively complicated and requires sophisticated skills and equipment on the ground or on the plane. Dynamic balancing systems are known that make it possible to automate the balancing operation and in particular systems in which, to compensate for the imbalance of the propulsion system, movable weights are displaced along a guide slide integrated in the hub shell of each propeller, based on an estimate of the imbalance of the propulsion system. In such a system, the guide slide has a significant mass and is away from the center of the rotor, which generates a centrifugal force all the more important. In addition, such a system is poorly sized. Indeed, the distance of the flyweights to the axis of rotation of the propeller is high, which imposes, to have a value of corrective unbalance of the order of magnitude of the unbalance of the propeller, either mass masses extremely low and the technical achievement and therefore delicate, an angle between the flyweights almost constant around 180 °, which causes a poor sensitivity of the value of the unbalance to the angular difference between the weights. In addition, the flyweights are movable on a guide slide positioned in the plane of the hub shell. Such a system makes it possible to compensate for an imbalance corresponding to a linear translation of the main axis of inertia of the rotor to its axis of rotation, the two axes remaining parallel. On the other hand, such a system does not make it possible to compensate for an imbalance of the rotor in the form of a torque generated by a principal axis of inertia not parallel to the axis of rotation of the rotor. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention is to provide a system for effectively balancing a rotor while minimizing the centrifugal forces generated by the system. Another object of the invention is to propose a system for compensating an imbalance of the rotor in the form of torque generated by a main axis of inertia not parallel to the axis of rotation of the rotor. To this end, the invention proposes a system for dynamically balancing an aircraft propeller rotor 10 comprising a first set of at least two flyweights intended to form an unbalance, said flyweights being located in a plane of primary balancing perpendicular to the axis of rotation of the rotor, the system being characterized in that the angular positioning of said flyweights in said plane is adjustable, at least one motorization angularly displacing said weights according to an estimate of the unbalance of said rotor . The invention is advantageously complemented by the following characteristics, taken individually or in any of their technically possible combinations: the balancing system further comprises a second assembly 20 comprising at least two other mobile weights in a balancing plane secondary perpendicular to the axis of rotation of the rotor, the primary and secondary balancing planes being arranged on either side of the center of inertia of the rotor, at least one motor angularly displacing said weights according to an estimate of the torque generated by offsetting the rotor's principal axis of inertia with the axis of rotation of said rotor; the weights of the same set are adjustable on the one hand in azimuth with respect to the rotor about the axis of rotation thereof and on the other hand in angular opening; - The weights are located between the hot vein and the axis of rotation of the rotor; - The balancing system comprises a guide ring fixed on the hub of the rotor and the stirrup pieces by which the flyweights are attached to the ring and angularly guided in their movement on said ring; a motor is fixed on each flyweight, said motor driving said flyweight in angular displacement on the guide ring, the center of inertia of the engine and the center of inertia of the weight on which the motor is fixed being contained in the same plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor; the ring carries an angular graduation, each weight being for its part equipped with a reading system adapted to raise the angular position of said weight by reading this graduation; - The balancing system is integrated into a cone before a propeller. The invention also proposes a method of dynamically balancing a rotor in which a first set of at least two flyweights is moved in a primary balancing plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor as a function of a estimating the unbalance of said rotor; The invention is advantageously completed by the characteristic that a second set of at least two other flyweights is further moved in a secondary balancing plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor, the primary and secondary balancing planes being disposed on either side of the center of inertia of the rotor, the displacement of the flyweights of the first and the second assembly being controlled according to an estimation of the torque generated by an offset of the main axis of inertia of said rotor with the axis of rotation of said rotor.

DESCRIPTION DES FIGURES D'autres objectifs, caractéristiques et avantages sortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif parmi lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un turbo-propulseur à deux hélices contra-rotatives conforme à un mode de réalisation possible de l'invention ; - la figure 2 est une représentation en perspective illustrant le positionnement du système d'équilibrage sur le moyeu d'une hélice du turbo-propulseur de la figure 1 - la figure 3 est une représentation schématique en perspective illustrant ce système d'équilibrage; - la figure 4 représente un exemple d'unité de contrôle conforme à l'invention ; - la figure 5 représente les différentes étapes d'un exemple de procédé conforme à l'invention ; - la figure 6 est un schéma sur lequel ont été portées les différentes variables de positionnement des masselottes du système d'équilibrage des figures 2 et 3 ; - la figure 7 représente schématiquement l'axe principal d'inertie d'un rotor dans différentes configurations ; - la figure 8 représente schématiquement le positionnement d'un système d'équilibrage conforme à un autre mode de réalisation dans un propulseur. DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION Exemples des structures Le turbo-propulseur TP représenté schématiquement sur la figure 1 comporte deux rotors 2 qui sont des hélices contrarotatives entraînées par une boite de vitesse différentielle (non représentée). Les gaz chauds générés par la turbomachine lors de son fonctionnement sont évacués par une veine chaude 3 dont la sortie est située à l'arrière des deux rotors 2. Ces rotors 2 peuvent présenter chacun un balourd de rotor par exemple dû à un défaut de fabrication et/ou à une usure irrégulière. Pour permettre la correction de ces balourds, il est prévu sur le moyeu 21 de chaque rotor 2 un système d'équilibrage dynamique 1 qui comporte une couronne 7 rapportée sur ledit moyeu 21 (figures 2 et 3) et au moins deux masselottes 5 dont le positionnement angulaire sur ladite couronne 7 est réglable.DESCRIPTION OF THE FIGURES Other objectives, features and advantages will become apparent from the following detailed description with reference to the drawings given by way of non-limiting illustration, among which: FIG. 1 schematically represents a turbo-propeller with two counter-rotating propellers in accordance with FIG. a possible embodiment of the invention; FIG. 2 is a perspective representation illustrating the positioning of the balancing system on the hub of a propeller of the turbo-propeller of FIG. 1; FIG. 3 is a diagrammatic perspective representation illustrating this balancing system; FIG. 4 represents an exemplary control unit according to the invention; FIG. 5 represents the different steps of an exemplary method according to the invention; FIG. 6 is a diagram on which the various variables for positioning the balancing system weights of FIGS. 2 and 3 have been carried; - Figure 7 schematically shows the main axis of inertia of a rotor in different configurations; - Figure 8 shows schematically the positioning of a balancing system according to another embodiment in a thruster. DESCRIPTION OF ONE OR MORE EMBODIMENTS Examples of Structures The turbo-propeller TP shown schematically in FIG. 1 comprises two rotors 2 which are counter-rotating propellers driven by a differential gearbox (not shown). The hot gases generated by the turbomachine during its operation are discharged through a hot vein 3 whose outlet is located behind the two rotors 2. These rotors 2 may each have a rotor unbalance for example due to a manufacturing defect and / or irregular wear. To enable the correction of these unbalances, a dynamic balancing system 1 is provided on the hub 21 of each rotor 2, which comprises a ring gear 7 attached to said hub 21 (FIGS. 2 and 3) and at least two flyweights 5 whose angular positioning on said ring 7 is adjustable.

A cet effet, chaque masselotte 5 est fixée sur la couronne 7 par un bras 51 formant étrier de guidage. La couronne 7 comporte quant à elle au moins une piste 72 de roulement / guidage, qui est par exemple une rainure circulaire, centrée sur l'axe Ar de rotation du rotor 2 et qui est intégrée à ladite couronne 7. La piste de guidage 72 et les bras 51 coopèrent pour guider les masselottes 5 15 dans leurs déplacements sur ladite couronne 7. Des systèmes de roulements à billes, d'aiguilles, de rouleaux ou même de paliers lisses à coefficient de frottement faible sont prévus à cet effet. Les masselottes 5 sont ainsi tenues par les bras 51 devant la face 71 de la couronne 7 qui est opposée à celle par laquelle ladite couronne 7 est rapportée sur 20 le moyeu 21. La couronne 7 porte en outre, du côté de ladite 71, une crémaillère circulaire 73, avec laquelle engrènent des pignons 81 en sortie de moteurs électriques 8 rotatifs fixés sur chacune des masselottes 5. Ces moteurs 8 permettent ainsi de commander le déplacement des masselottes mobiles 5 le long de la piste de guidage 72 et de régler le 25 positionnement angulaire desdites masselottes 5 par rapport au rotor 2. Le centre d'inertie G8 d'un moteur 8 et le centre d'inertie G5 de la masselotte 5 à laquelle il correspond sont positionnés sur un même rayon Am du rotor 2, les différents centres d'inertie des différents moteurs électriques 8 et des différentes masselottes 5 étant contenus dans un même plan perpendiculaire à l'axe de rotation Ar du rotor 2. Ainsi, l'action des forces centrifuges générées, sur l'axe Ar de rotation du rotor, par les masses des moteurs 8 et des masselottes 5 lors de la rotation du rotor est nulle. En outre, la masse des moteurs 8 fixés aux masselottes 5 participe directement à l'équilibrage, ce qui contribue à limiter la masse additionnelle liée au système d'équilibrage 1 sans participer directement à cet équilibrage. Le rayon de la piste de guidage 72 circulaire peut être choisi pour que ladite piste de guidage soit positionnée entre la veine chaude 3 et l'axe Ar de rotation du rotor 2. Il est par exemple inférieur à 200mm. Un tel rayon permet de générer un balourd d'équilibrage égale au balourd d'une hélice et ce avec des masselottes de masse suffisamment élevées pour être facilement réalisables. Un tel rayon permet en outre d'obtenir une sensibilité de la force de balourd à l'écart angulaire entre les masselottes 5 suffisamment élevée. Les moteurs 8 sont alimentés par l'intermédiaire d'un transfert tournant. L'énergie électrique est par exemple captée par le moteur 8 depuis une piste circulaire aménagée sur la couronne 7. Le moteur 8 est alors pourvu de balais à ses bornes. Les balais transmettent l'énergie par frottement sur la piste qui est par exemple en graphite. La piste circulaire qui transmet l'énergie électrique au moteur 8 est elle-même alimentée par l'intermédiaire d'un transfert tournant. La paroi 71 de la couronne 7 opposée au moyeu 21 est par ailleurs équipée d'une graduation angulaire 74, chaque masselotte 5 étant quant à elle équipée d'un système de lecture optique 55 en regard de la graduation angulaire 74 et adapté pour relever la position angulaire de la masselotte 5 par lecture de cette graduation. Le système d'équilibrage 1 peut être intégré dans le cône avant de l'hélice. Il est alors facilement accessible pour maintenance. De plus, un tel système d'équilibrage intégré dans le cône avant de l'hélice n'impacte pas la boite de vitesse ni les systèmes positionnés derrière celle-ci. Le système d'équilibrage est alternativement intégré sur des moteurs type Turbopropulseur, MHR, CROR ou Turbofan en d'autres endroits du moteur et par 5 exemple au coeur des ensembles tournants entre les turbines BP et HP. En référence à la figure 4, les masselottes 5 sont mobiles en rotation autour de l'axe Ar du rotor dans un plan d'équilibrage primaire P1 défini par la piste de guidage 71 et perpendiculaire à l'axe de rotation Ar du rotor 2. Les masselottes 5 sont à une distance fixe r' de l'axe Ar du rotor. La position des masselottes 5 est 10 définie par l'angle p entre les deux masselottes 5, et l'angle a' moyen des masselottes 5 dans le repère tournant du rotor 2. Exemples de réglages du positionnement des masselottes Les masselottes 5 sont pilotées dans leur positionnement d'une part en 15 azimut autour de l'axe Ar de rotation du rotor dans le repère tournant du rotor, et d'autre part en ouverture l'une par rapport dans le repère tournant du rotor. La position des masselottes 5 permet de faire varier le balourd d'équilibrage en jouant : - d'une part sur la valeur de l'angle (ou des angles lorsqu'il y a plus de deux 20 masselottes) entre les rayons où se trouvent les masselottes 5 (angle 13), - d'autre part sur la position angulaire du centre d'inertie des masselottes 5 dans le repère tournant du rotor (angle a' par rapport à un rayon de référence dans le repère tournant). L'angle entre les rayons où se trouvent les masselottes 5 permet de faire 25 varier la masse du balourd d'équilibrage entre une valeur nulle lorsque l'angle p entre les deux masselottes 5 est de 180° et une valeur maximale p lorsque l'angle entre les deux masselottes 5 est de 0°. On se place dans ce qui suit dans le cas où le rotor 2 présente un balourd de rotor équivalent à un point matériel Gr de masse m, positionné à une distance r de l'axe de rotation du rotor 2 et faisant un angle a par rapport au repère tournant du rotor 2. Si m' est la masse d'un ensemble masselotte 5 / moteur 8, les deux ensembles masselotte 5 / moteur 8 génèrent un balourd d'équilibrage égal à 2m'.R'.cos(6/2). Les masselottes 5 sont alors déplacées de manière à ce que dans leur position finale, la force de balourd d'équilibrage compense la force de balourd du rotor, ce qui est modélisé par les équations suivantes : 2m'.R'.cos(6/2)=m-R a= a' En référence à la figure 5, la valeur et la position du balourd du rotor 2 est par exemple mesuré en temps réel par un accéléromètre 25 positionné sur le rotor 2 et par exemple placé sur un palier du rotor 2, au plus proche du plan d'équilibrage Pl. On peut également prévoir plusieurs accéléromètres 25 positionnés en différents points du rotor 2 pour la redondance. Ces mesures sont traitées en temps réel par une unité de contrôle 9 qui corrige la position des masselottes 5 en fonction des mesures ainsi relevées de manière à ce que le balourd d'équilibrage compense en permanence le balourd du rotor 2. Notamment, en référence à la figure 6, l'unité de contrôle 9 est apte à : - El déterminer la valeur et la position du balourd du rotor 2 à partir des informations transmises par les accéléromètres 25 positionnés sur le rotor 2; - E2 déterminer les positions angulaires des masselottes 5 permettant de compenser au mieux ce balourd, - E3 déterminer les positions angulaires actuelles des masselottes 5 à partir des informations transmises par les systèmes de lecture optique 55 des masselottes 5 ; - E4 élaborer à partir des positions angulaires actuelles de ces masselottes 5, et des positions angulaires des masselottes 5 permettant de compenser au mieux le balourd, des ordres de déplacement pour chaque masselotte 5 ; - E5 transmettre au moteur 8 de chaque masselotte 5 l'ordre de déplacement correspondant. Un tel système permet donc un équilibrage continu du rotor 2 et non pas un équilibrage par palier nécessitant l'immobilisation de l'avion à chaque intervention. Ce balourd d'équilibrage permet notamment de réduire les vibrations basse fréquence ainsi que les usures machines. Il permet en outre un équilibrage sans intervention de maintenance jusqu'à ce que le niveau de balourd du rotor 2 dépasse la capacité d'équilibrage du système 1 qui est égale à 2m'.R'. La figure 7 représente l'axe principal d'inertie Api d'un rotor 2 et l'axe de rotation Ar de ce rotor 2 dans différentes configurations. Dans la première configuration notée I, l'axe principal d'inertie Api du rotor 2 et l'axe de rotation Ar du rotor 2 ne coïncident pas mais sont parallèles. Dans la seconde configuration notée II, l'axe principal d'inertie Api du rotor 2 et l'axe de rotation Ar du rotor 2 ne sont pas parallèles mais se coupent au niveau du centre d'inertie du rotor. Dans la troisième configuration notée III, l'axe principal d'inertie Api du rotor 2 et l'axe de rotation Ar du rotor 2 ne sont ni sécants ni parallèles. En variante encore, en référence à la figure 8, le système 1 comporte en outre un second ensemble de deux autres masselottes 5 identiques aux deux masselottes 5 du premier ensemble et une seconde piste de guidage 5 identique à la première piste de guidage 5 mais disposées dans un second plan d'équilibrage P2. Les masselottes 5 du second ensemble sont alors mobiles dans le plan secondaire P2 perpendiculaire à l'axe de rotation Ar du rotor 2. Les plans primaire P1 et secondaire P2 sont disposés de part et d'autre du centre d'inertie Gr du rotor 2. On notera que le second ensemble de masselottes 5 peut comprendre un nombre de masselottes 5 supérieur à deux. L'unité de contrôle 9 détermine alors non seulement la valeur et la position du balourd mais également le couple généré par le désaxage de l'axe de principal d'inertie Api du rotor 2 avec l'axe de rotation Ar du rotor 2. Le déplacement des masselottes 5 du premier et du second ensemble est alors commandé en fonction d'une estimation du couple généré par un désaxage de l'axe de principal d'inertie Api du rotor 2 avec l'axe de rotation Ar du rotor 2. Un tel système permet non seulement de compenser un déséquilibre correspondant à une translation linéaire de l'axe d'inertie principal du rotor à son axe de rotation, les deux axes restant parallèles (correspondant à la première configuration notée I de la figure 6), mais également un déséquilibrage du rotor sous forme de couple généré par un axe principal d'inertie non parallèle à l'axe de rotation du rotor (correspondant à la seconde configuration notée II de la figure 6) et un déséquilibrage du rotor combinant les deux (correspondant à la troisième configuration notée III de la figure 6).For this purpose, each weight 5 is fixed on the ring 7 by an arm 51 forming a guide bracket. The ring 7 comprises at least one track 72 of rolling / guiding, which is for example a circular groove, centered on the axis Ar of rotation of the rotor 2 and which is integrated in said ring 7. The guide track 72 and the arms 51 cooperate to guide the weights 5 15 in their movements on said ring 7. Ball bearing systems, needles, rollers or even plain bearings with low coefficient of friction are provided for this purpose. The weights 5 are thus held by the arms 51 in front of the face 71 of the ring 7 which is opposite to that by which said ring 7 is attached to the hub 21. The ring 7 further bears, on the side of said 71, a circular rack 73, with which meshes pinions 81 at the output of rotary electric motors 8 fixed on each of the flyweights 5. These motors 8 thus make it possible to control the displacement of the moving weights 5 along the guide track 72 and to adjust the 25 angular positioning of said weights 5 with respect to the rotor 2. The center of inertia G8 of a motor 8 and the center of inertia G5 of the weight 5 to which it corresponds are positioned on the same radius Am of the rotor 2, the different centers of inertia of the various electric motors 8 and the various weights 5 being contained in the same plane perpendicular to the axis of rotation Ar of the rotor 2. Thus, the action of centrifugal forces géné In the axis Ar of rotation of the rotor, the masses of the motors 8 and the weights 5 during the rotation of the rotor are zero. In addition, the mass of the motors 8 attached to the flyweights 5 is directly involved in the balancing, which helps to limit the additional weight related to the balancing system 1 without participating directly in this balancing. The radius of the circular guide track 72 may be chosen so that said guide track is positioned between the hot vein 3 and the rotation axis Ar of the rotor 2. It is for example less than 200 mm. Such a radius makes it possible to generate an equilibrium unbalance equal to the unbalance of a propeller and this with mass weights sufficiently high to be easily achievable. Such a radius also makes it possible to obtain a sensitivity of the unbalance force at the angular spacing between the weights 5 which is sufficiently high. The motors 8 are powered via a rotating transfer. The electrical energy is for example captured by the motor 8 from a circular track arranged on the ring 7. The motor 8 is then provided with brushes at its terminals. The brushes transmit energy by friction on the track which is for example graphite. The circular track that transmits electrical energy to the motor 8 is itself fed through a rotating transfer. The wall 71 of the crown 7 opposite the hub 21 is also equipped with an angular scale 74, each weight 5 being in turn equipped with an optical reading system 55 opposite the angular graduation 74 and adapted to raise the angular position of the flyweight 5 by reading this graduation. The balancing system 1 can be integrated in the front cone of the propeller. It is then easily accessible for maintenance. In addition, such a balancing system integrated in the front cone of the propeller does not impact the gearbox or the systems positioned behind it. The balancing system is alternately integrated on Turboprop, MHR, CROR or Turbofan type engines in other places of the engine and for example in the heart of the rotating assemblies between the LP and HP turbines. With reference to FIG. 4, the flyweights 5 are rotatable about the axis Ar of the rotor in a primary balancing plane P1 defined by the guide track 71 and perpendicular to the axis of rotation Ar of the rotor 2. The weights 5 are at a fixed distance r 'of the axis Ar of the rotor. The position of the flyweights 5 is defined by the angle p between the two flyweights 5, and the average angle of the flyweights 5 in the rotating reference mark of the rotor 2. Examples of adjustment of the positioning of the flyweights The flyweights 5 are driven in their positioning on the one hand in azimuth around the axis Ar of rotation of the rotor in the rotating reference mark of the rotor, and on the other hand in opening relative to the rotating reference mark of the rotor. The position of the weights 5 makes it possible to vary the balancing balancing by playing: on the one hand on the value of the angle (or angles when there are more than two weights) between the rays in which they are located the weights 5 (angle 13), - on the other hand on the angular position of the center of inertia of the weights 5 in the rotating reference mark of the rotor (angle a 'with respect to a reference radius in the rotating mark). The angle between the radii in which the weights 5 are located makes it possible to vary the mass of the equilibrium unbalance between a zero value when the angle p between the two weights 5 is 180 ° and a maximum value p when the angle between the two weights 5 is 0 °. In the following case, the rotor 2 has a rotor unbalance equivalent to a material point Gr of mass m, positioned at a distance r from the axis of rotation of the rotor 2 and making an angle α relative to 2. If m 'is the mass of a flywheel assembly 5 / motor 8, the two flyweights 5 / engine 8 assemblies generate a balancing balancing equal to 2m'.R'.cos (6/2 ). The weights 5 are then moved so that in their final position, the balancing balancing force compensates for the unbalance force of the rotor, which is modeled by the following equations: 2m'.R'.cos (6 / 2) = mR a = a 'With reference to FIG. 5, the value and the position of the unbalance of the rotor 2 is for example measured in real time by an accelerometer 25 positioned on the rotor 2 and for example placed on a bearing of the rotor 2, closest to the balancing plane Pl. It is also possible to provide several accelerometers 25 positioned at different points of the rotor 2 for redundancy. These measurements are processed in real time by a control unit 9 which corrects the position of the weights 5 according to the measurements thus taken so that the balancing unbalance continuously compensates for the unbalance of the rotor 2. In particular, with reference to FIG. 6, the control unit 9 is able to: determine the value and the position of the unbalance of the rotor 2 on the basis of the information transmitted by the accelerometers 25 positioned on the rotor 2; - E2 determine the angular positions of the weights 5 to better compensate for this unbalance, - E3 determine the current angular positions of the weights 5 from the information transmitted by the optical reading systems 55 weights 5; - E4 develop from the current angular positions of these weights 5, and angular positions of the weights 5 to better compensate for the unbalance, displacement orders for each weight 5; - E5 transmit to the motor 8 of each feeder 5 the corresponding movement order. Such a system therefore allows a continuous balancing of the rotor 2 and not a balancing step requiring the immobilization of the aircraft at each intervention. This balancing balancer notably allows to reduce the low frequency vibrations as well as the machine wear. It also allows balancing without maintenance intervention until the unbalance level of the rotor 2 exceeds the balancing capacity of the system 1 which is equal to 2m'.R '. FIG. 7 represents the main axis of inertia Api of a rotor 2 and the axis of rotation Ar of this rotor 2 in different configurations. In the first configuration noted I, the main axis of inertia Api of the rotor 2 and the axis of rotation Ar of the rotor 2 do not coincide but are parallel. In the second configuration denoted II, the main axis of inertia Api of the rotor 2 and the axis of rotation Ar of the rotor 2 are not parallel but intersect at the center of inertia of the rotor. In the third configuration denoted III, the main axis of inertia Api of the rotor 2 and the axis of rotation Ar of the rotor 2 are neither intersecting nor parallel. As a further variant, with reference to FIG. 8, the system 1 further comprises a second set of two other weights 5 identical to the two weights 5 of the first set and a second guide track 5 identical to the first guide track 5 but arranged in a second balancing plane P2. The weights 5 of the second set are then movable in the secondary plane P2 perpendicular to the axis of rotation Ar of the rotor 2. The primary planes P1 and secondary P2 are arranged on either side of the center of inertia Gr of the rotor 2 It should be noted that the second set of weights 5 may comprise a number of weights greater than two. The control unit 9 then determines not only the value and the position of the unbalance but also the torque generated by the misalignment of the principal axis of inertia Api of the rotor 2 with the axis of rotation Ar of the rotor 2. The displacement of the weights 5 of the first and second set is then controlled according to an estimate of the torque generated by an offset of the principal axis of inertia Api of the rotor 2 with the axis of rotation Ar of the rotor 2. A such a system not only makes it possible to compensate for an imbalance corresponding to a linear translation of the main axis of inertia of the rotor to its axis of rotation, the two axes remaining parallel (corresponding to the first configuration denoted I of FIG. 6), but also an imbalance of the rotor in the form of torque generated by a main axis of inertia non-parallel to the axis of rotation of the rotor (corresponding to the second configuration denoted II of Figure 6) and an unbalance of the rotor co mbinant both (corresponding to the third configuration noted III of Figure 6).

Claims

REVENDICATIONS1. Dynamic balancing system (1) of an aircraft propeller rotor (2) comprising a first set of at least two flyweights (5) designed to form an unbalance, said flyweights (5) being located in a primary balancing plane (P1) perpendicular to the axis of rotation (Ar) of the rotor (2), the angular positioning of said flyweights (5) in said plane being adjustable, the system being characterized in that it comprises a unit control unit (9) adapted to control motors (8) angularly displacing said flyweights (5) according to an estimate of the unbalance of said rotor (2).

2. Balancing system (1) according to the preceding claim characterized in that it further comprises a second set comprising at least two other flyweights (5) movable in a secondary balancing plane (P2) perpendicular to the axis of rotation (Ar) of the rotor (2), the primary balancing planes (P1) and secondary planes (P2) being arranged on either side of the inertia center (Gr) of the rotor (2), the unit control device (9) being further adapted to control motors (8) angularly displacing said flyweights (5) as a function of an estimate of the torque generated by the offsetting of the principal axis of inertia (Api) of the rotor ( 2) with the axis of rotation (Ar) of said rotor (2).

3. Balancing system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the weights (5) of the same set are adjustable on the one hand in azimuth relative to the rotor (2) around the axis of rotation thereof and secondly in angular aperture

4. Balancing system (1) according to one of the preceding claims characterized in that the weights (5) are located between the hot vein (3) and the axis (Ar) of rotation of the rotor (2).

5. balancing system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a guide ring (7) fixed on the hub of the rotor (2) and parts (51) forming caliper by which the weights (5) are attached to the guide ring (7) and angularly guided in their movement on said ring.

6. dynamic balancing system (1) according to the preceding claim, characterized in that a motor (8) is fixed on each flyweight (5), said motor (8) driving said flyweight (5) in angular displacement on the guide ring (7), the center of inertia of the motor (8) and the center of inertia of the weight (5) on which the motor (8) is fixed being contained in the same plane perpendicular to the axis of rotation (Ar) of the rotor (2).

7 dynamic balancing system (1) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the guide ring (7) carries an angular graduation, each weight (5) being in turn equipped with a system of reading adapted to raise the angular position of said weight (5) by reading this graduation.

8. balancing system (1) according to one of the preceding claims characterized in that it is integrated in a cone before a helix.

9. A method of dynamically balancing a rotor (2) in which a first set of at least two flyweights (5) is moved in a primary balancing plane (P1) perpendicular to the axis of rotation (Ar) of the rotor (2) according to an estimate of the unbalance of said rotor (2).

10. Balancing method according to the preceding claim wherein a second set of at least two other weights (5) is further moved in a secondary balancing plane (P2) perpendicular to the rotation axis (Ar) of the rotor. (2), the primary balancing planes (P1) and secondary (P2) being arranged on either side of the center of inertia (Gr) of the rotor (2), the displacement of the weights (5) of the first and the second set being controlled according to an estimation of the torque generated by offsetting the main axis of inertia (Api) of said rotor (2) with the axis of rotation (Ar) of said rotor (2).