FR3032423A1 - Dispositif de calage de pas de pale - Google Patents

Dispositif de calage de pas de pale Download PDF

Info

Publication number
FR3032423A1
FR3032423A1 FR1550979A FR1550979A FR3032423A1 FR 3032423 A1 FR3032423 A1 FR 3032423A1 FR 1550979 A FR1550979 A FR 1550979A FR 1550979 A FR1550979 A FR 1550979A FR 3032423 A1 FR3032423 A1 FR 3032423A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
blade
epicyclic gear
gear
actuator
pitch
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
FR1550979A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3032423B1 (fr
Inventor
Augustin Marc Michel Curlier
Clementine Charlotte Marie Mouton
Van Thomas Julien Nguyen
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 FR1550979A priority Critical patent/FR3032423B1/fr
Publication of FR3032423A1 publication Critical patent/FR3032423A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3032423B1 publication Critical patent/FR3032423B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/32Blade pitch-changing mechanisms mechanical
    • B64C11/34Blade pitch-changing mechanisms mechanical automatic
    • B64C11/346Blade pitch-changing mechanisms mechanical automatic actuated by the centrifugal force or the aerodynamic drag acting on auxiliary masses or surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/306Blade pitch-changing mechanisms specially adapted for contrarotating propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • B64C11/38Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic
    • B64C11/385Blade pitch-changing mechanisms fluid, e.g. hydraulic comprising feathering, braking or stopping systems
    • 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

Abstract

L'invention concerne le domaine des rotors de turbomachine, et plus particulièrement un dispositif de calage de pas de pale d'un rotor (3a, 3b). Ce dispositif comprend au moins un actionneur (103), et un dispositif multiplicateur de vitesse comprenant un premier train épicycloïdal (110) avec un arbre d'entrée relié à l'actionneur (103) et un arbre de sortie relié à un pied de pale (4). Grâce au train épicycloïdal (110) le mouvement de l'actionneur est transmis multiplié au pied de pale (4).

Description

1 Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine des rotors de turbomachine, et plus particulièrement un dispositif de calage de pas de pale d'un rotor. On entend par « turbomachine », dans le présent contexte, toute machine dans laquelle peut s'opérer un transfert d'énergie entre un écoulement de fluide et au moins un rotor, comme, par exemple, un compresseur, une pompe, une turbine, une hélice, une soufflante carénée ou non-carénée (en anglais, « open rotor ») ou bien une combinaison d'au moins deux de ceux-ci. Dans la description qui suit, les termes "amont" et "aval" sont définis par rapport au sens de circulation normal du fluide à travers la turbomachine. On entend aussi, dans ce contexte, « rotor » dans un sens large, comme un ensemble de pales profilées arrangées radialement autour d'un moyeu central rotatif, avec une extrémité proximale de chaque pale, ou « pied de pale », reçue dans un logement correspondant du moyeu. Ainsi, une hélice aérienne ou navale peut aussi être comprise comme étant un tel rotor. Dans un tel rotor, chaque pale est normalement profilée de manière à offrir un transfert d'énergie optimal sur une plage réduite d'angles d'attaque. Afin de maintenir l'angle d'attaque de chaque pale dans cette plage, même à des régimes différents de la turbomachine et/ou des vitesses relatives différentes d'écoulement du fluide, ces pales peuvent présenter un pas variable, c'est-à-dire être aptes à pivoter, par rapport au moyeu, autour d'un axe de calage de pas de chaque pale, s'étendant généralement en direction radiale par rapport au moyeu central. Afin de commander ce pivotement, le rotor peut comprendre un dispositif de commande de pas de pale avec un actionneur tel que, par exemple, un actionneur hydraulique, pneumatique ou électrique.
Normalement, cet actionneur doit être contenu au sein du moyeu central du rotor. Il peut donc être souhaitable de réduire autant que possible son encombrement, et donc sa course. Par ailleurs, un actionneur à course réduite sera normalement plus fiable qu'un actionneur à course plus longue. Simultanément, il peut aussi être souhaitable que le dispositif de commande de pas de pale puisse commander une plage d'angles de 3032423 2 calage aussi large que possible. Or, ces deux objectifs sont directement contradictoires. Objet et résumé de l'invention 5 La présente divulgation vise notamment à remédier à ces inconvénients. En particulier, la présente divulgation vise à proposer un dispositif de calage de pas de pale, comprenant un actionneur, qui permette de commander une large plage d'angles de pale avec un 10 actionneur à course limitée. Pour cela, un dispositif de calage de pas de pale suivant au moins un mode de réalisation comprend, à part un actionneur, un dispositif multiplicateur de vitesse comprenant un premier train épicycloïdal avec un arbre d'entrée relié à l'actionneur et un arbre de sortie apte à être relié à 15 un pied de pale. Grâce à ce premier train épicycloïdal, qui peut avoir un encombrement réduit et est facilement intégré dans le moyeu du rotor à proximité du pied de pale, il est possible de multiplier le mouvement de l'actionneur, de manière à pouvoir faire pivoter la pale sur un large angle de calage avec un débattement réduit de l'actionneur. On pourra ainsi 20 utiliser des actionneurs à encombrement réduit et plus grande fiabilité. Selon une première alternative, ledit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse peut être un planétaire dudit premier train épicycloïdal, et ledit arbre d'entrée du dispositif multiplicateur de vitesse un porte-satellites dudit premier train épicycloïdal, ledit premier train 25 épicycloïdal comprenant en outre une couronne disposée de manière à pouvoir être solidaire d'un logement de pied de pale dans un moyeu central du rotor, et ledit porte-satellites du premier train épicycloïdal portant au moins un satellite rotatif engageant simultanément lesdits planétaire et couronne du premier train épicycloïdal.
30 Selon une deuxième alternative, ledit arbre d'entrée du dispositif multiplicateur de vitesse peut être une couronne dudit premier train épicycloïdal, et ledit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse un planétaire dudit premier train épicycloïdal, ledit premier train épicycloïdal comprenant en outre un porte-satellites disposé de manière à 35 pouvoir être solidaire dudit logement de pied de pale, et portant au moins 3032423 3 un satellite rotatif engageant simultanément le planétaire et la couronne du premier train épicycloïdal. Dans certains rotors à grande inertie de rotation, notamment parmi les hélices aériennes et les soufflantes de turboréacteur, y compris les 5 soufflantes non carénées, mais aussi les turbines éoliennes, il peut être aussi souhaité que le dispositif de commande de pas de pale assure aussi une mise et maintien automatiques en drapeau (c'est-à-dire, avec un angle d'attaque nul par rapport à l'écoulement relatif du fluide), et ceci notamment afin d'empêcher que l'écoulement relatif du fluide puisse 10 mettre le rotor en surrégime. Le contributeur principal du couple présent sur l'axe de calage de la pale provient du couple inertiel engendré par l'inertie de la pale autour de son axe de calage lorsque le rotor est en rotation. De plus, lorsque les pales sont mises en drapeau, l'écoulement relatif peut néanmoins exercer, 15 sur chaque pale, un couple aérodynamique autour de son axe de calage. Afin d'assurer néanmoins une mise et maintien en drapeau de la pale de manière automatique par effet centrifuge, le dispositif dé commande de pas de pale peut comprendre aussi au moins un bras pivotant portant une masselotte et apte à être relié audit pied de pale.
20 Par ailleurs, afin de faciliter l'intégration de ce bras pivotant et masselotte et/ou de permettre une réduction de son moment d'inertie grâce à une démultiplication de son mouvement de pivotement, le dispositif de calage peut aussi comprendre au moins un engrenage conique pour relier ledit bras pivotant au pied de pale.
25 Afin aussi de permettre une réduction du moment d'inertie, et donc de l'encombrement et/ou masse de l'ensemble formé par le bras pivotant avec la masselotte, le dispositif de calage peut aussi comprendre un deuxième train épicycloïdal pour relier ledit bras pivotant au pied de pale. Ce deuxième train épicycloïdal peut comporter un planétaire relié audit 30 bras pivotant, une couronne apte à être reliée au pied de pale, et un porte-satellites, disposé de manière à pouvoir être solidaire d'un logement de pied de pale dans un moyeu central du rotor, et portant au moins un satellite rotatif engageant simultanément le planétaire et la couronne de ce deuxième train épicycloïdal, ledit planétaire ou ladite couronne étant 35 reliés audit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse. Grâce à ce deuxième train épicycloïdal, la rotation de l'au moins un bras pivotant 3032423 4 peut être démultipliée, de manière à augmenter son moment d'inertie apparent par rapport à celui de la pale sans augmenter sa longueur ni la masse de la masselotte. Afin de simplifier l'actionneur et notamment pour permettre la 5 mutualisation d'un seul actionneur dans les dispositifs de calage de pas d'une pluralité de pales du rotor, ledit actionneur peut être un actionneur linéaire, relié audit premier train épicycloïdal à travers au moins un dispositif de transformation d'un mouvement linéaire de l'actionneur en mouvement de rotation, ce dispositif de transformation pouvant 10 notamment comprendre un système bielle-manivelle, bien que d'autres types de dispositifs de transformation, comme par exemple des dispositifs à crémaillère, puissent également être envisagés. En particulier l'actionneur peut être un actionneur hydraulique, quoique d'autres types d'actionneurs, linéaires ou rotatifs, soient aussi envisageables, y compris 15 des actionneurs hydrauliques ou électriques. La présente divulgation concerne également un rotor comprenant un ensemble de pales, chaque pale de cet ensemble présentant un axe de calage de pas, un moyeu central, un pied de chaque pale étant reçu dans un logement correspondant dans ce moyeu, et un tel dispositif de 20 commande, pour l'actionnement d'une rotation d'au moins une desdites pales autour de son axe de calage. Ce rotor peut notamment être un rotor d'hélice aérienne ou de soufflante carénée ou non-carénée de turboréacteur. Par ailleurs, la présente divulgation concerne aussi un véhicule, comme par exemple un aéronef, habité ou non-habité, 25 comprenant au moins un tel rotor pour sa propulsion. Brève description des dessins L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, 30 à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un aéronef équipé de deux turboréacteurs à soufflante non-carénée, 3032423 5 - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un des turboréacteurs à soufflante non-carénée de l'aéronef de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif de calage de 5 pale d'un des rotors contre-rotatifs de la soufflante non-carénée du turboréacteur de la figure 2, suivant un premier mode de réalisation, - les figures 4 à 7 sont des vues schématique de dispositifs de calage de pale suivant des deuxième à cinquième modes de 10 réalisation, - la figure 8 est un graphique illustrant l'évolution de l'énergie potentielle des moyens de mise en drapeau dans le dispositif de calage de pale de la figure 7 selon l'angle de rotation des bras pivotants, et 15 - les figures 9 à 23 sont des vues schématiques de dispositifs de calage de pale suivant des sixième à vingtième modes de réalisation, Description détaillée de l'invention 20 Les turboréacteurs à soufflante non carénée, connus aussi comme « Open Rotor », présentent un grand intérêt pour la propulsion d'aéronefs grâce à leur grand rendement thermopropulsif. La figure 1 illustre un aéronef 1 avec deux turboréacteurs 2 à soufflantes non carénées 3 en 25 position « pousseur ». La figure 2 illustre en plus grand détail un de ces turboréacteurs 2, et plus particulièrement sa soufflante 3, comprenant deux rotors 3a,3b contre-rotatifs autour d'un axe central A, chaque rotor 3a,3b comprenant une pluralité de pales 4 arrangées radialement autour d'un moyeu central 5 correspondant. Chaque pale 4 présente une 30 extrémité distale, ou tête de pale, et une extrémité proximale, ou pied de pale. Le pied de pale est typiquement reçu dans un logement formé dans une pièce formant une structure portante du moyeu central 5, cette pièce étant généralement dite anneau polygonal. Le pied de pale, avec l'ensemble de la pale 4, est apte à pivoter dans ce logement autour d'un 35 axe B de calage de pas de pale, ces axes B de calage de pas de pale étant orientés radialement par rapport à l'axe central A.
3032 42 3 6 Le calage du pas des pales 4 permet, par exemple, d'optimiser le rendement de la soufflante 3 à tout régime du turboréacteur 2, ainsi qu'à toute vitesse relative du turboréacteur 2 par rapport à l'air ambiant en maintenant les angles d'attaque des profils des pales 4 par rapport au 5 vent relatif dans une plage étroite correspondant à un rendement aérodynamique maximum. Il peut également permettre un renversement de poussée du turboréacteur 2, par exemple pour assister le freinage de l'aéronef 1 au sol, mais surtout une mise en drapeau automatique des pales 4 en cas de défaillance du turboréacteur 2, afin d'empêcher que le 10 vent relatif puisse entraîner le rotor 3a,3b dans une autorotation possiblement destructive, et générant une traînée parasite très élevée. Un dispositif de calage de pas de pale suivant un premier mode de réalisation est illustré sur la figure 3. Comme on peut apprécier sur cette figure, ce dispositif de calage de pas de pale comprend un actionneur 15 linéaire 103, un dispositif de transformation de mouvement linéaire en mouvement rotatif avec une bielle 104 et une manivelle 105, un train épicycloïdal 110, et des bras pivotants 101 portant des masselottes 102. Dans ce mode de réalisation, le train épicycloïdal 110 comprend un planétaire 111 formant arbre de sortie, une couronne 112, et un porte- 20 satellites 113 formant arbre d'entrée et portant des satellites 114 engageant simultanément le planétaire 111 et la couronne 112. Ce porte-satellites 113 formant arbre d'entrée du train épicycloïdal 110 est relié à l'actionneur 103 à travers la manivelle 105 et la bielle 104, tandis que le planétaire 111 formant arbre de sortie du train épicycloïdal 110 est relié 25 directement aux bras pivotants 101 de manière à être solidaire de ceux-ci en rotation autour de l'axe de calage de pas de pale B, ainsi qu'au pied de la pale 4, de manière à actionner son calage autour du même axe B. Finalement, la couronne 112 est reliée au logement du pied de pale dans le moyeu 5 de manière à être solidaire du moyeu 5 au moins en rotation 30 par rapport à l'axe de calage de pas B. On obtient ainsi, entre la vitesse de rotation avili du planétaire 111 formant arbre de sortie du premier train épicycloïdal 110 et la vitesse de rotation win du porte-satellites 113 formant arbre d'entrée du train épicycloïdal 110, un rapport de multiplication R110= w1i1/w113=1+Zu2/Ziii, dans lequel 2112 est le nombre 35 de dents de la couronne 112 et Z111 est le nombre de dents du planétaire 111, ce qui permet de réduire la course de l'actionneur 103. Des paires de 3032423 7 paliers (non illustrés) permettent d'assurer le guidage radial et la tenue axiale des éléments relativement rotatifs entre eux. Dans un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 4, le dispositif multiplicateur de vitesse reçoit une configuration alternative.
5 Selon cette configuration, la couronne 112 forme arbre d'entrée du dispositif multiplicateur de vitesse et est reliée à l'actionneur 103 à travers la manivelle 105 et la bielle 104 de manière à être entraînée en rotation par la manivelle 105, et le porte-satellites 113 est relié au logement du pied de pale dans le moyeu 5 de manière à être solidaire du moyeu 5 au 10 moins en rotation par rapport à l'axe de calage de pas B. On obtient ainsi, entre la vitesse de rotation coin du planétaire 111 formant arbre de sortie du train épicycloïdal 110 et la vitesse de rotation w112 de la couronne 112 formant arbre d'entrée du train épicycloïdal 110, un rapport de multiplication Rno= w111/w112=-Z112/Z111, dans lequel Z112 est le nombre de 15 dents de la couronne 112 et Z111 est le nombre de dents du planétaire 111, ce qui permet de réduire la course de l'actionneur 103. Les éléments restants du dispositif suivant ce deuxième mode de réalisation sont équivalents à ceux du premier mode de réalisation et reçoivent les mêmes repères sur le dessin.
20 Bien que dans ces premier et deuxième modes de réalisation les bras pivotants 101 soient directement reliés au planétaire 111, il est également envisageable de les relier à celui-ci à travers un engrenage conique, comme dans un troisième mode de réalisation qui est illustré sur la figure 5. Ainsi, dans ce troisième mode de réalisation, l'unique bras pivotant 101, 25 portant la masselotte 102, est relié au planétaire 111 à travers un engrenage conique formé par deux roues coniques 131, 132. Ceci peut permettre, par exemple, un arrangement moins encombrant du bras pivotant 101 et de la masselotte 102, ainsi qu'une éventuelle altération du rapport de démultiplication entre l'angle 13 (BETA) de rotation du bras 30 pivotant 101 et celui de la pale 4 autour de l'axe de calage B. Le reste du dispositif de calage de pas de pale suivant ce troisième mode de réalisation est analogue à celui du premier mode de réalisation, et les éléments équivalents reçoivent les mêmes repères. Le même principe est également combinable avec le dispositif 35 multiplicateur de vitesse du deuxième mode de réalisation, résultant en un dispositif de calage de pas de pale suivant un quatrième mode de 3032423 8 réalisation illustré sur la figure 6. Ainsi, dans ce quatrième mode de réalisation, l'unique bras pivotant 101, portant la masselotte 102, est aussi relié au planétaire 111 à travers un engrenage conique formé par deux roues coniques 131, 132, et le reste du dispositif de calage de pas de pale 5 suivant ce quatrième mode de réalisation est analogue à celui du deuxième mode de réalisation, et les éléments équivalents reçoivent les mêmes repères. Dans un cinquième mode de réalisation illustré sur la figure 7, un deuxième train épicycloïdal 120 est incorporé au dispositif de calage de 10 pas de pale pour démultiplier le mouvement de rotation du bras pivotant 101 et pouvoir réduire ainsi le moment d'inertie, et donc l'encombrement et/ou masse de l'ensemble des bras pivotants 101 et masselottes 102. Dans ce mode de réalisation, ce deuxième train épicycloïdal 120 comprend un planétaire 121 formant arbre d'entrée, une couronne 122 formant 15 arbre de sortie, et un porte-satellites 123 portant des satellites 124 engageant simultanément le planétaire 121 et la couronne 122. Le planétaire 121 formant arbre d'entrée du deuxième train épicycloïdal 120 est directement relié à l'arbre de sortie du premier train épicycloïdal 110, de manière à être solidaire de celui-ci en rotation et être ainsi entraîné par 20 l'actionneur 103 à travers la manivelle 105, la bielle 104 et le premier train épicycloïdal 110. Il est aussi directement relié aux bras pivotants 101 de manière à être solidaire de ceux-ci en rotation autour de l'axe de calage de pas de pale B. La couronne 122 formant arbre de sortie du deuxième train épicycloïdal 120 est directement reliée au pied de la pale 4, de 25 manière à actionner son calage autour du même axe B. Finalement, le porte-satellites 123 est relié au logement du pied de pale dans le moyeu 5 de manière à être solidaire du moyeu 5 au moins en rotation par rapport à l'axe de calage de pas B. On obtient ainsi, entre la vitesse de rotation w121 du planétaire 121 et la vitesse de rotation w122 de la couronne 122, un 30 rapport de démultiplication R120= w121/w122=Z122/Z121, dans lequel 2122 est le nombre de dents de la couronne 122 et Z121 est le nombre de dents du planétaire 121. Les éléments restants du dispositif suivant ce cinquième mode de réalisation sont équivalents à ceux du premier mode de réalisation et reçoivent les mêmes repères sur le dessin.
35 Avec un rapport de démultiplication R120 supérieur à 1, une rotation des bras pivotants 101, avec le planétaire 121, sur un angle [3 (BETA) 3032423 9 autour de l'axe B va provoquer une rotation correspondante du porte-satellites 123, avec la pale 4, autour du même axe B sur un angle y (GAMMA) inférieur. Plus spécifiquement, l'angle y (GAMMA) de rotation de la pale 4 sera égal à l'angle R (BETA) de rotation des bras pivotants 101, 5 divisé par le rapport de démultiplication R120. La figure 8 illustre l'évolution de l'énergie potentielle Ep du système formé par les bras pivotants 101 et les masselottes 102 suivant leur position angulaire autour de l'axe B. Comme l'on peut y apprécier, ce système présente des positions d'équilibre instable à 0° et 180°, et une 10 position d'équilibre stable à 90°. En conséquence, en cas de défaillance de l'actionneur 103 pendant la rotation du rotor 3a, 3b, si la position angulaire des bras pivotants 101 autour de l'axe B est dans l'intervalle I, inférieure à 90° mais supérieure à 0°, la force centrifuge va les ramener vers la position d'équilibre stable à 90°. En utilisation, cette position 15 d'équilibre stable correspondra à la mise en drapeau des pales 4, c'est-à- dire à un angle de calage des pales de 90°. En vol, l'angle de calage des pales est normalement dans un intervalle de seulement 60°, entre 30° et 90°. Il est donc possible d'adopter un rapport de démultiplication R120 de, par exemple, 1,3 sans que la position angulaire des bras pivotants 101 20 sorte de l'intervalle I, et même en gardant une marge de sécurité par rapport à la position d'équilibre instable à 0°. Grâce à ce rapport de démultiplication R120, le moment d'inertie apparent Jeq des bras pivotants 101 et masselottes 102 en sortie du train épicycloïdal 110 est sensiblement augmenté. En effet, suivant le théorème 25 de l'énergie cinétique, ce moment d'inertie apparent Jeq correspond à leur moment d'inertie réel Jre, divisé par le rendement mécanique du train épicycloïdal 120, et multiplié par le carré du rapport de démultiplication R120. Avec un rapport de démultiplication R120 de 1,3 on peut ainsi obtenir un moment d'inertie apparent Jeq de, par exemple, 1,7 fois le moment 30 d'inertie réel Jre, permettant ainsi une réduction considérable de la masse et de l'encombrement des bras pivotants 101 avec les masselottes 102. Bien que dans ce cinquième mode de réalisation le deuxième train épicycloïdal 120 soit combiné à un premier train épicycloïdal 110 comme celui du premier mode de réalisation, il est également possible de le 35 combiner avec un premier train épicycloïdal 110 comme celui du deuxième mode de réalisation. Ainsi, dans dispositif de calage de pas de pale suivant 3032423 10 un sixième mode de réalisation illustré sur la figure 9, le premier train épicycloïdal 110 comprend un planétaire 111 formant arbre de sortie du premier arbre épicycloïdal 110, une couronne 112 forme arbre d'entrée du premier arbre épicycloïdal 110 et reliée à l'actionneur 103 à travers la 5 manivelle 105 et la bielle 104 de manière à être entraînée en rotation par la manivelle 105, et un porte-satellites 113 relié au logement du pied de pale dans le moyeu 5 de manière à être solidaire du moyeu 5 au moins en rotation par rapport à l'axe de calage de pas B. Comme dans le cinquième mode de réalisation, le deuxième train épicycloïdal 120 comprend un 10 planétaire 121 formant arbre d'entrée, une couronne 122 formant arbre de sortie, et un porte-satellites 123 portant des satellites 124 engageant simultanément le planétaire 121 et la couronne 122. Le planétaire 121 formant arbre d'entrée du deuxième train épicycloïdal 120 est directement relié à l'arbre de sortie du premier train épicycloïdal 110, de manière à 15 être solidaire de celui-ci en rotation et être ainsi entraîné par l'actionneur 103 à travers la manivelle 105, la bielle 104 et le premier train épicycloïdal 110. Il est aussi directement relié aux bras pivotants 101 de manière à être solidaire de ceux-ci en rotation autour de l'axe de calage de pas de pale B. Comme dans le cinquième mode de réalisation aussi, la couronne 20 122 formant arbre de sortie du deuxième train épicycloïdal 120 est directement reliée au pied de la pale 4, de manière à actionner son calage autour du même axe B. Finalement, le porte-satellites 123 du deuxième train épicycloïdal est aussi relié au logement du pied de pale dans le moyeu 5 de manière à être solidaire du moyeu 5 au moins en rotation par 25 rapport à l'axe de calage de pas B. Bien que dans ces cinquième et sixième modes de réalisation les bras pivotants 101 portant les masselottes 102 soient directement reliés à l'arbre de sortie du premier train épicycloïdal 110, ils peuvent aussi, alternativement, être reliés à celui-ci à travers un engrenage conique, 30 comme dans les troisième et quatrième modes de réalisation. Ainsi, les figures 10 et 11 illustrent des dispositifs de calage de pas de pale suivant, respectivement, un septième et un huitième modes de réalisation, dans chacun desquels l'unique bras pivotant 101, portant la masselotte 102, est relié au planétaire 111 à travers un engrenage conique formé par deux 35 roues coniques 131, 132. Les éléments restants des dispositifs suivant ces septième et huitième modes de réalisation sont équivalents à ceux de, 3032423 11 respectivement, le cinquième et le sixième mode de réalisation et reçoivent les mêmes repères sur les dessins. Bien que dans ces cinquième à huitième modes de réalisation les satellites 124 du deuxième train épicycloïdal 120 aient été représentés 5 comme des satellites à denture simple, des satellites à double denture sont également envisageables pour ce deuxième train épicycloïdal. Ainsi, dans le neuvième mode de réalisation illustré sur la figure 12, analogue pour le reste au cinquième mode de réalisation, chaque satellite 124 du deuxième train épicycloïdal 120 est un satellite à double denture, avec une 10 première denture 124a pour engager le planétaire 121 et une deuxième denture 124b pour engager la couronne 124. Les dixième à douzième modes de réalisation illustrés sur les figures 13 à 15 correspondent à des modifications analogues des dispositifs suivant les sixième à huitième modes de réalisation. Les éléments restants des dispositifs suivant ces 15 neuvième à douzième modes de réalisation sont aussi équivalents à ceux de, respectivement, les troisième à sixième modes de réalisation et reçoivent les mêmes repères sur les dessins. Un inconvénient du deuxième train épicycloïdal 120 des cinquième à douzième modes de réalisation est que la course de l'actionneur 103 est 20 allongée par le même rapport de démultiplication R120 de ce deuxième train épicycloïdal 120, annulant au moins partiellement l'avantage du premier train épicycloïdal 110. Pour éviter ceci, dans un treizième mode de réalisation qui est illustré sur la figure 16, l'arbre de sortie du premier train épicycloïdal 110 est relié directement à la couronne 122 du deuxième train 25 épicycloïdal 120, et non pas au planétaire 121, qui est uniquement solidaire en rotation des bras pivotants 101. Ainsi, on maintient tant le rapport de démultiplication R120 entre les bras pivotants 101 et la pale 4, comme le rapport de multiplication 8110 entre la pale 4 et la manivelle 105. Les éléments restants du dispositif suivant ce treizième mode de 30 réalisation sont équivalents à ceux du cinquième mode de réalisation et reçoivent les mêmes repères sur le dessin. Le même arrangement du deuxième train épicycloïdal 120 est également applicable, avec les mêmes effets, aux dispositifs suivant les sixième à douzième modes de réalisation, résultant en des dispositifs de 35 calage de pas de pale suivant des quatorzième à vingtième modes de réalisation, illustrés respectivement sur les figures 17 à 23, sur lesquelles 3032423 12 chaque élément reçoit le même repère que les éléments équivalents des modes de réalisation précédents. Quoique la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des différentes 5 modifications et changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En outre, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation évoqués peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins 10 doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de calage de pas de pale (4) d'un rotor (3a,3b), ce dispositif comprenant : un actionneur (103), et un dispositif multiplicateur de vitesse comprenant un premier train épicycloïdal (110) avec un arbre d'entrée relié à l'actionneur (103) et un arbre de sortie apte à être relié à un pied de pale (4).
  2. 2. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant la revendication 1, dans lequel ledit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse est un planétaire (111) dudit premier train épicycloïdal (110), ledit arbre d'entré du dispositif multiplicateur de vitesse est un porte-satellites (113) dudit premier train épicycloïdal (110), ledit premier train épicycloïdal (110) comprend en outre une couronne (112) disposée de manière à pouvoir être solidaire d'un logement de pied de pale dans un moyeu central (5) du rotor (3a,3b), et ledit porte-satellites (113) du premier train épicycloïdal (110) porte au moins un satellite rotatif (114) engageant simultanément lesdits planétaire (111) et couronne (112) du premier train épicycloïdal (110).
  3. 3. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant la revendication 1, dans lequel ledit arbre d'entrée du dispositif multiplicateur de vitesse est une couronne (112) dudit premier train épicycloïdal (110), ledit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse est un planétaire (111) dudit premier train épicycloïdal (110), et ledit premier train épicycloïdal (110) comprend en outre un porte-satellites (113) disposé de manière à pouvoir être solidaire d'un logement de pied de pale (4) dans un moyeu central (5) du rotor (3a,3b), et portant au moins un satellite rotatif (114) engageant simultanément le planétaire (111) et la couronne (112) du premier train épicycloïdal (110).
  4. 4. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un bras pivotant (101) portant une masselotte (102) et relié audit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse.
  5. 5. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant la revendication 4, dans lequel ledit bras pivotant (101) est relié à l'arbre de sortie du 3032423 14 dispositif multiplicateur de vitesse à travers au moins un engrenage conique.
  6. 6. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, comprenant en outre un deuxième train 5 épicycloïdal (120) pour relier l'arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse au pied de pale (4), ce deuxième train épicycloïdal (120) comportant : un planétaire (121) relié audit bras pivotant (101), un porte-satellites (123) disposé de manière à pouvoir être 10 solidaire d'un logement de pied de pale (4) dans un moyeu central (5) du rotor (3a,3b), le porte-satellites (123), apte à être relié au pied de pale (4), portant au moins un satellite rotatif (124) engageant simultanément le planétaire (121) et la couronne (122) de ce deuxième train épicycloïdal 15 (120), ledit planétaire (121) ou ladite couronne (122) étant reliés audit arbre de sortie du dispositif multiplicateur de vitesse.
  7. 7. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit actionneur (103) est un 20 actionneur linéaire, relié à l'entrée dudit dispositif multiplicateur de vitesse à travers au moins un dispositif de transformation d'un mouvement linéaire de l'actionneur en mouvement de rotation du planétaire.
  8. 8. Dispositif de calage de pas de pale (4) suivant la revendication 7, dans lequel ledit dispositif de transformation comprend un système 25 bielle-manivelle.
  9. 9. Rotor (3a,3b) comprenant : un ensemble de pales (4), chaque pale (4) de cet ensemble présentant un axe (B) de calage de pas, un moyeu central (5), le pied de chaque pale (4) étant reçu 30 dans un logement correspondant dans ce moyeu (5), et un dispositif de commande de pas de pale suivant l'une quelconque des revendications précédentes, pour l'actionnement du pivotement d'au moins une desdites pales (4) autour de son axe de calage (B). 35
  10. 10. Véhicule (1) comprenant au moins un rotor (3a,3b) suivant la revendication 9 pour sa propulsion.
FR1550979A 2015-02-06 2015-02-06 Dispositif de calage de pas de pale Active FR3032423B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1550979A FR3032423B1 (fr) 2015-02-06 2015-02-06 Dispositif de calage de pas de pale

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1550979 2015-02-06
FR1550979A FR3032423B1 (fr) 2015-02-06 2015-02-06 Dispositif de calage de pas de pale

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3032423A1 true FR3032423A1 (fr) 2016-08-12
FR3032423B1 FR3032423B1 (fr) 2018-05-25

Family

ID=53879549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1550979A Active FR3032423B1 (fr) 2015-02-06 2015-02-06 Dispositif de calage de pas de pale

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3032423B1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB531756A (en) * 1939-06-14 1941-01-10 John Stafford Northcote Device employing epicyclic or bevel gears or a combination of both for controlling the pitch of variable pitch airscrews
US5154372A (en) * 1990-07-23 1992-10-13 General Electric Company Torque multiplier for aircraft propeller
EP1953084A1 (fr) * 2007-01-26 2008-08-06 Snecma Turbopropulseur à hélice à pas réglable
EP2384966A2 (fr) * 2010-05-06 2011-11-09 Rolls-Royce plc Mécanisme de commande de pas
FR2964942A1 (fr) * 2010-09-22 2012-03-23 Snecma Enceinte de protection des pignons de commande du pas d'une helice d'open-rotor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB531756A (en) * 1939-06-14 1941-01-10 John Stafford Northcote Device employing epicyclic or bevel gears or a combination of both for controlling the pitch of variable pitch airscrews
US5154372A (en) * 1990-07-23 1992-10-13 General Electric Company Torque multiplier for aircraft propeller
EP1953084A1 (fr) * 2007-01-26 2008-08-06 Snecma Turbopropulseur à hélice à pas réglable
EP2384966A2 (fr) * 2010-05-06 2011-11-09 Rolls-Royce plc Mécanisme de commande de pas
FR2964942A1 (fr) * 2010-09-22 2012-03-23 Snecma Enceinte de protection des pignons de commande du pas d'une helice d'open-rotor

Also Published As

Publication number Publication date
FR3032423B1 (fr) 2018-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3283747B1 (fr) Turbomoteur a doublet d'helices contrarotatives dispose en amont du generateur de gaz
FR2908461A1 (fr) Generateur de secours a turboreacteur a double flux
FR3051842B1 (fr) Turbomachine d'aeronef a reducteur epicycloidal
FR2639609A1 (fr) Dispositif de prise de force, pour convertir en une poussee transversale la puissance developpee par les rotors d'un moteur a turbine a gaz a soufflante non carenee
WO2010136686A2 (fr) Dispositif pour la commande de l'orientation des pales de soufflante d'un turbopropulseur
EP3817978B1 (fr) Système propulsif d'aéronef et aéronef propulsé par un tel système propulsif intégré à l'arrière d'un fuselage de l'aéronef
WO2016030645A1 (fr) Roue aubagée à calages variables
CA2902851A1 (fr) Aubage a calage variable
FR3046408A1 (fr) Dispositif pour le verrouillage du pas et la mise en drapeau de pales de soufflante a orientation reglable d'une helice de turbomachine
EP3674208B1 (fr) Système de propulsion bli à trois propulseurs arrières
WO2021009460A1 (fr) Module de turbomachine pour une helice a calage variable des pales et turbomachine le comportant
WO2016030646A1 (fr) Roue aubagée à calages variables
EP3144222B1 (fr) Systeme de transmission de puissance et aeronef ayant une voilure tournante
FR3098788A1 (fr) Module de turbomachine pour une hélice à calage variable des pales et turbomachine le comportant
FR3032422A1 (fr) Dispositif de calage de pas de pale
FR3032423A1 (fr) Dispositif de calage de pas de pale
EP3325793B1 (fr) Aéronef comportant une turbomachine intégrée au fuselage arrière comportant un système de blocage des soufflantes
FR3067056B1 (fr) Turboreacteur du type a rotor non carene
FR3070368B1 (fr) Helice a calage variable
FR3101614A1 (fr) Système propulsif pour aéronef à turbomoteur déporté
FR3041932A3 (fr) Ensemble de propulsion d'un aeronef comportant au moins deux soufflantes deportees
EP4073369A1 (fr) Système propulsif aéronautique à rendement propulsif amélioré
FR3116511A1 (fr) Ensemble propulsif comprenant deux hélices contrarotatives
FR3123093A1 (fr) Procédé d’inversion de poussée pour soufflante aéronautique
WO2021116622A1 (fr) Système propulsif aéronautique à faible débit de fuite et rendement propulsif amélioré

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20160812

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

CD Change of name or company name

Owner name: SAFRAN AIRCRAFT ENGINES, FR

Effective date: 20170719

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10