FR3033829A1

FR3033829A1 - Systeme pour carter de turbomachine et procede de commande dudit systeme

Info

Publication number: FR3033829A1
Application number: FR1552173A
Authority: FR
Inventors: Stephane Rousselin; Sylvain Dousseaud
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2035-03-17
Also published as: FR3033829B1

Abstract

L'invention se rapporte à un système pour carter de turbomachine comportant : - un moyeu (21) de carter de turbomachine comportant une première portion (211) ayant un premier diamètre extérieur, une deuxième portion (212) ayant un deuxième diamètre extérieur inférieur au premier diamètre extérieur ; - N portions de virole (P-1, P-2, P-i) recouvrant la deuxième portion du moyeu ; et pour chaque portion : - un moyen d'attache de la portion de virole au moyeu comportant un élément (2131) mobile entre : • une première position dans laquelle il existe un premier jeu (J1) entre l'élément et la portion de virole ; • une deuxième position dans laquelle il existe un deuxième jeu (J2), supérieur au premier jeu, entre l'élément et la portion de virole ; - un moyen de commande (4) apte à faire passer l'élément du moyen d'attache de la première position à la deuxième position de manière réversible, ledit moyen de commande étant actionné par une fréquence prédéterminée.

Description

1 SYSTEME POUR CARTER DE TURBOMACHINE ET PROCEDE DE COMMANDE DUDIT SYSTEME DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte au domaine général de l'aéronautique et plus particulièrement du contrôle des vibrations dans une structure tubulaire amenée à vibrer, telle qu'une turbomachine d'un turboréacteur. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] Dans les machines d'essai aéroacoustique, des veines à échelle réduite sont couramment testées. Ceci permet d'effectuer les tests de veines sur des machines moins encombrantes et moins coûteuses que si les veines étaient testées sur une turbomachine grandeur nature. [0003] Cependant, le fait de réduire la taille des veines à tester entraine une augmentation du régime de rotation spécifié afin de rester à iso-comportement des 15 composants aérodynamiques. [0004] Certaines machines d'essai aéroacoustiques sont uniquement dédiées au test des composants principaux de la veine secondaire de turbomachine, à savoir : fan, aubes de guidage de sortie (OGV), forme de la veine et bras de carter. D'un point de vue architectural, ceci implique un grand porte à faux de la 20 machine par rapport au dispositif d'entrainement prévu, tel qu'illustré à la figure 1. [0005] La machine d'essai aeroacoustique de la figure 1 est une machine ayant un diamètre d'environ 50cm. Elle a pour but de tester un ensemble disque fan 11, i.e. les aubages mobiles, et OGV 12, i.e. les bras redresseurs. Le fan 11 est entrainé par un dispositif d'entrainement 13 comportant un moteur électrique 25 qui est loin derrière la machine. Le dispositif d'entrainement 13 est représenté schématiquement sur la figure 1, car en réalité il est à une grande distance de la machine. Le seul carter structural qui maintient tout le moyeu est un carter à bras 14. Les OGV 12, en tant que tel, ne sont pas considérés comme structuraux car il s'agit de pièces aérodynamiques. Ainsi la machine est en porte à faux sur une 30 grande longueur L, ce qui en réduit la stabilité. [0006] Le fait d'avoir une masse en rotation en porte à faux très éloignée de la partie structurelle entraine que la fréquence propre de la machine est relativement 3033829 2 basse. En effet, si on assimile, pour simplifier, la machine à une poutre, sa fréquence propre est proportionnelle à D4/L4 où D est le diamètre de de la machine et L est la longueur en porte à faux. Etant donné qu'on utilise des machines d'essai de dimension réduite, on cherche à diminuer D, mais comme L 5 est élevée, la fréquence propre diminue suffisamment pour que le régime critique devienne inférieur au régime nominal de la machine. D est diminué afin d'avoir un moteur électrique suffisamment puissant pour entrainer le fan de la machine d'essai. [0007] Ainsi lors de l'accélération de la machine jusqu'au régime nominal, on 10 traverse des modes propres, ou modes normaux, dans lesquelles la machine vibre et qui peuvent conduire à des vibrations importantes et entrainer des risques d'endommagement des composants de la machine, par exemple lorsque les aubes fan se mettent à frotter contre le carter ce qui entraine leur usure. Ce frottement des aubes fan par exemple est dû au fait que le carter 2 de la machine, lorsque cette dernière approche des modes propres, fléchit au niveau de la zone Z1 visible sur la figure 2. EXPOSE DE L'INVENTION [0008] L'invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique identifiés ci-dessus, et notamment à proposer des moyens pour permettre de limiter les vibrations de la machine lorsqu'elle traverse des modes propres lors de son fonctionnement. [0009] Dans ce dessein, un aspect de l'invention se rapporte à un système pour carter de turbomachine, ledit système comportant : - un moyeu de carter de turbomachine comportant une première portion ayant un premier diamètre extérieur, une deuxième portion ayant un deuxième diamètre extérieur, le deuxième diamètre extérieur étant inférieur au premier diamètre extérieur ; - N portions de virole, N étant un nombre entier et I\12, les N portions lorsqu'elles sont mises bout à bout recouvrant la deuxième portion du moyeu ; et pour chaque portion (Pi), le système comporte également : 3033829 3 - un moyen d'attache de la portion de virole au moyeu, ledit moyen d'attache comportant un élément, ledit élément étant mobile entre : - une première position dans laquelle il existe un premier jeu entre l'élément du moyen d'attache et la portion de virole ; 5 - une deuxième position dans laquelle il existe un deuxième jeu entre l'élément du moyen d'attache et la portion de virole, le deuxième jeu étant supérieur au premier jeu ; - un moyen de commande du moyen d'attache apte à faire passer l'élément du moyen d'attache de la première position à la deuxième 10 position de manière réversible, ledit moyen de commande étant actionné par une fréquence prédéterminée. [0010] La deuxième portion du moyeu du carter a un deuxième diamètre extérieur inférieur au premier diamètre extérieur du carter, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une portion du moyeu du carter amincie par rapport à la première portion du 15 moyeu. L'amincissement du moyeu du carter au niveau de la deuxième portion du moyeu peut se faire au moyen d'une gorge axisymétrique usinée dans le moyeu du carter. Une gorge est une rainure annulaire. [0011] La zone ainsi amincie du carter est recouverte par au moins deux portions de viroles. Lorsque le système comporte deux viroles, il s'agit de deux 20 demi-viroles en forme de demi-coquilles par exemple. Mais on peut imaginer que le système comporte trois tiers de viroles etc... [0012] La deuxième portion du moyeu du carter est préférentiellement une zone correspondant à l'endroit du carter qui fléchit le plus lorsque la machine traverse ses modes propres. Cette zone est déterminée par observation des 25 premiers modes de flexion de l'ensemble rotor et moyeu du carter de la turbomachine. [0013] Le moyen d'attache de chacune des portions de viroles au moyeu comporte un élément mobile. Le déplacement de l'élément mobile entre sa première position et sa deuxième position est commandé par un moyen de 30 commande qui est actionné en fonction d'une fréquence prédéterminée. [0014] Le deuxième jeu dans la deuxième position est supérieur au premier jeu dans la première position. Lorsque l'élément mobile est dans la deuxième position, les portions de virole ne sont plus structurelles, c'est-à-dire qu'elles ne 3033829 4 participent plus à la raideur globale du carter, et la souplesse du moyeu diminue instantanément. Lorsqu'on est dans la première position, les portions de virole sont structurelles. [0015] La fréquence prédéterminée est de préférence une fréquence égale à, 5 ou dans une plage de valeur autour de, la fréquence propre de la turbomachine, ou une des fréquences propres de la turbomachine. Le moyen de commande pourrait être actionné par autant de fréquence prédéterminée que de fréquences propres la machine a. IL est actionné par au moins une fréquence prédéterminée. [0016] Le moyen de commande peut être de différentes natures, il peut s'agir 10 d'un actionneur électromagnétique. On pourrait également avoir un moyen de commande permettant de changer la polarisation d'un aimant. Ainsi l'élément mobile serait un premier aimant à polarité variable, du type électroaimant, et la portion de virole aurait au moins une partie aimantée à polarité fixe en vis-à-vis de l'élément mobile. L'inversion de la polarité du premier aimant de l'élément mobile 15 permettrait de solidariser (lorsque les deux aimants ont des polarités opposés) ou désolidariser (lorsque les deux aimants ont des polarités égales) les portions de virole du moyeu du carter. [0017] Le système comporte au moins un moyen d'attache par portion de viroles, mais peut en comporter plus d'un. Le nombre de moyens d'attache, et 20 donc d'élément mobile, dépend du diamètre du moyeu de la machine et de l'effort à appliquer qui dépend des caractéristiques de la machine, de sa (ou ses) fréquence propre. [0018] II faut de préférence autant de moyen d'attache par portions de viroles réparties sur la deuxième portion du moyeu. De préférence, afin de répartir les 25 efforts sur la périphérie du moyeu, il faudra donc en tout quatre moyens d'attache pour un système à deux portions de virole, i.e. deux moyens d'attache par portion de viroles dans un système à deux portions de virole. [0019] Les moyens d'attache de chacune des portions de virole sont préférentiellement disposés du même côté de la deuxième portion du moyeu. Le 30 système peut également comporter, de l'autre côté de la deuxième portion du moyeu, des moyens de fixation des portions de viroles au moyeu, ces moyens de fixation ne comportant pas d'élément mobile. 3033829 5 [0020] Le fait d'ajouter au moins deux portions de viroles à la deuxième portion du carter au lieu d'une seule virole cylindrique formant une coquille et recouvrant la deuxième portion du moyeu du carter permet d'avoir des portions de viroles non axisymétriques. Le fait qu'elles ne soient pas axisymétriques permet d'avoir des 5 viroles qui ne vibrent pas lors du fonctionnement de la turbomachine, car elles n'ont qu'un rôle de masse et deviennent ainsi passives lorsque le jeu avec le moyeu du carter est diminué. Cela n'aurait pas été le cas, s'il s'était agi d'une virole axisymétrique. [0021] Les portions de viroles sont préférentiellement dans un matériau ayant 10 le même module d'Young que le matériau du moyeu du carter, c'est-à-dire elles ont la même raideur en flexion que le moyeu du carter. Ainsi, lorsqu'on solidarise les portions de virole avec le moyeu, l'impression est donnée que le carter est plein. De même, le moyen d'attache a de préférence le même module d'Young que les éléments qu'il vient coincer à savoir la portion de virole au moyeu. 15 [0022] De façon particulièrement préférentielle, le moyen de commande est relié à un accéléromètre qui détecte l'accélération de la turbomachine et envoie le premier/deuxième signal de commande en fonction d'une première/deuxième fréquence prédéterminée correspondant à une première/deuxième valeur d'accélération de la turbomachine. 20 [0023] Outre les caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, le système selon l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles : 25 [0024] Selon un mode de réalisation préféré, le moyen de commande comporte : - un premier état dans lequel il est adapté pour envoyer un premier signal de commande au moyen d'attache de façon à faire basculer ledit moyen d'attache dans la deuxième position, le moyen de commande 30 basculant dans le premier état pour une première fréquence prédéterminée ; - un deuxième état dans lequel il est adapté pour envoyer un deuxième signal de commande au moyen d'attache de façon à faire basculer ledit 3033829 6 moyen d'attache dans la première position, le moyen de commande basculant dans le deuxième état pour une deuxième fréquence prédéterminée. [0025] De façon préférentielle, la première fréquence prédéterminée appartient 5 à une première plage de valeur de fréquences égale à [fp-20%fp ; fp] et en ce que la deuxième fréquence prédéterminée appartient à une deuxième plage de valeur de fréquences égale à [fp; fp+20%fp], où fp est une fréquence propre de la turbomachine. Ainsi autour d'une fréquence propre de la machine, le moyen de commande va faire basculer l'élément mobile du moyen d'attache entre les 10 première et deuxième positions et ainsi réduire ou augmenter le jeu entre l'élément du moyen d'attache et la portion de virole, ce qui va permettre de solidariser/désolidariser la virole du moyeu du carter. Dans le cas où le moyen de commande est relié à un accéléromètre, et qu'on détermine les fréquences de basculement entre le premier état du moyen de commande et le deuxième état du 15 moyen de commande en fonction de l'accélération de la turbomachine, on déterminera de la même façon une première et une deuxième plage de valeurs d'accélération autour d'une valeur d'accélération correspondant à la fréquence propre de la machine. [0026] Selon un mode de réalisation préféré, dans la première position il existe 20 un troisième jeu entre l'élément du moyen d'attache et le moyeu, en ce que dans la deuxième position, il existe un quatrième jeu entre l'élément du moyen d'attache et le moyeu, et en ce que le quatrième jeu est supérieur au troisième jeu. Ce mode de réalisation correspond au cas où par exemple, l'élément mobile du moyen d'attache est à cheval entre la première portion du moyeu et la portion de 25 virole. [0027] De façon particulièrement préférentielle, le deuxième jeu et/ou le quatrième jeu est nul. Dans cette variante de réalisation, dans la deuxième position de l'élément mobile du moyen d'attache, les N portions de virole sont complètement solidaires, car en contact, du moyeu du carter. 30 [0028] Dans un mode de réalisation préféré, la largeur de la deuxième portion du moyeu est supérieure à la largeur de chacun des N portions de virole. On entend par largeur la dimension s'étendant selon un axe longitudinal des éléments. Les portions de virole ont, par exemple, une largeur inférieure de 3mm 3033829 7 à celle de la deuxième portion du moyeu. En faisant ces viroles moins larges, on garantit qu'elles ne sont jamais en contact avec le carter dans leur logement. [0029] Dans un mode de réalisation préféré, chacune des N portions de viroles comporte un premier côté, la première portion de moyeu comporte un deuxième 5 côté, le premier côté de chacune des N portions de viroles est en vis-à-vis du deuxième côté et le moyen d'attache est disposé entre le premier côté et le deuxième côté et en ce que l'élément du moyen d'attache relie le moyen d'attache au premier côté de chacune des N portions de viroles. Ainsi, les moyens d'attache de l'ensemble des N portions de virole du système sont reliés à la même portion 10 périphérique du moyeu du carter, ce qui permet de diminuer les efforts à exercer sur l'élément mobile pour le faire basculer d'une position à l'autre. [0030] Dans un mode de réalisation préférée, le moyen d'attache est une plaquette, ladite plaquette comportant : - une première partie reliée à la première portion de moyeu au moyen 15 d'un moyen de fixation ; et - une deuxième partie comportant l'élément et disposée en regard de la portion de virole. [0031] Ainsi dans ce mode de réalisation, le moyen d'attache est une plaquette disposée à cheval entre la première portion du moyeu et la portion de virole des N 20 portions de virole à laquelle correspond le moyen d'attache. Ladite plaquette est reliée de façon fixe au moyen d'un moyen de fixation au moyeu et est reliée de façon mobile au moyen de l'élément mobile à la portion de virole. [0032] Dans un mode de réalisation préféré, le premier côté comporte une empreinte en forme de demi-cône, le deuxième côté comporte une empreinte 25 identique en demi-cône, et l'élément du moyen d'attache est un pion ayant une portion de forme conique adaptée pour s'insérer dans une structure conique formée par le demi-cône du premier côté et le demi-cône du deuxième côté. [0033] L'élément mobile est un pion de forme conique, dit pion de compression qui vient s'inscrire dans l'usinage conique du moyeu et de la portion de virole. Ceci 30 permet d'avoir un élément mobile qui est une pièce de révolution et ayant une masse moindre que si elle n'était pas conique. Les faces inclinées des pions permettent de coincer les viroles quand ils sont en position basse. Le choix d'une forme en cône de révolution a pour but de simplifier la fabrication et d'éviter d'avoir 3033829 8 à indexer les pions angulairement. L'élément mobile dans un autre mode de réalisation pourrait être du type couteau en V. [0034] De façon préférentielle, le moyen d'attache comporte un ressort disposé entre l'élément du moyen d'attache et la plaquette. Le ressort permet de 5 comprimer l'élément mobile du moyen d'attache sur la portion de virole à laquelle il correspond. [0035] L'invention se rapporte également à un de commande d'un système pour carter de turbomachine tel que précédemment décrit, ledit procédé comportant : 10 - une étape préliminaire de définition d'une première plage de fréquence ; - une étape d'envoi au moyen de commande d'un premier signal lorsque la fréquence de fonctionnement de la turbomachine atteint une première valeur de la plage de fréquence, ledit premier signal 15 entrainant un basculement de l'élément mobile du moyen d'attache de la première position à la deuxième position ; - une étape d'accélération de la turbomachine. [0036] La première plage de fréquence prédéfinie correspond aux valeurs de fréquence à partir desquelles, la machine va atteindre son mode propre par 20 exemple. Ainsi la première plage de fréquence pourrait être comprise entre fp- 20%fp et fp, où fp est une fréquence propre de la turbomachine. A partir du moment où, lors de l'accélération de la machine, on atteint une fréquence dans cette plage, un premier signal de commande est envoyé au moyen de commande afin de faire basculer l'élément mobile entre une position dans laquelle le moyeu et la virole 25 sont non solidaires et une position dans laquelle ils sont solidarisés, le jeu entre les éléments étant réduits. [0037] De façon préférentielle, le procédé comporte également une étape préliminaire de définition d'une deuxième plage de fréquence ; - une étape d'envoi au moyen de commande d'un second signal lorsque 30 la fréquence de fonctionnement de la turbomachine atteint une deuxième valeur de la deuxième plage de fréquence, ledit deuxième signal entrainant un basculement de l'élément mobile du moyen d'attache de la deuxième position à la première position ; 3033829 9 - une étape de décélération de la turbomachine. [0038] La deuxième plage de fréquence prédéfinie correspond aux valeurs de fréquence en dessous desquelles, la machine va atteindre son mode propre par exemple lors d'une phase de décélération de la machine. En effet, on peut 5 explorer les modes de vibration de la machine aussi bien en accélération qu'en décélération afin d'explorer différents régimes de la machine. Ainsi la deuxième plage de fréquence pourrait être comprise entre fp et fp+20%fp, où fp est une fréquence propre de la turbomachine. A partir du moment où, lors de l'accélération de la machine, on atteint une fréquence dans cette plage, un deuxième signal de 10 commande est envoyé au moyen de commande afin de faire basculer l'élément mobile entre une position dans laquelle le moyeu et la virole sont solidaires et une position dans laquelle ils sont désolidarisés, le jeu entre les éléments étant augmentés. [0039] L'invention concerne également une turbomachine et un système pour 15 carter tel que précédemment décrit. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0040] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : - la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'une machine d'essai 20 aeroacoustique de l'art antérieur ; - la figure 2, une vue en coupe longitudinale d'un carter d'une machine d'essai aeroacoustique de l'art antérieur ; - la figure 3, une vue en coupe d'une portion d'un système pour carter de turbomachine selon un mode de réalisation de l'invention ; 25 - les figures 4A et 4B, des vues en coupe d'un moyen d'attache d'une portion de virole à un moyeu selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 4A étant pour une deuxième position de l'élément du moyen d'attache et la figure 4B pour une première position dudit élément ; 30 - la figure 5A, une vue schématique d'un moyeu d'un carter d'un système selon un mode de réalisation de l'invention ; 3033829 10 - la figure 5B, une vue schématique du moyeu et de deux portions de virole du système selon le mode de réalisation de l'invention de la figure 5A, - la figure 5C, une vue schématique du moyeu, des deux portions et de 5 moyens d'attache du système selon le mode de réalisation de l'invention de la figure 5A. [0041] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION 10 [0042] A la figure 3 est illustrée une vue en coupe d'une portion d'un système pour carter de turbomachine. Le système ici représenté comporte un moyeu de carter 21 comportant une première portion 211 et une deuxième portion 212. La deuxième portion 212 du moyeu a un deuxième diamètre extérieur inférieur au premier diamètre extérieur de la première portion 211. En effet, la deuxième 15 portion 212 est amincie par rapport à la première portion 211 du moyeu. Elle est amincie au moyen d'une gorge axisymétrique usinée dans le moyeu, dans cet exemple de réalisation. [0043] La longueur de cette deuxième portion 212 et la différence entre le premier diamètre extérieur et le deuxième diamètre extérieur sont définis en 20 tenant compte de : - la variation de fréquence des modes propres que l'on souhaite obtenir entre un carter plein, i.e. sans deuxième portion 212 amincie, et un carter ayant une deuxième portion 212 amincie ; et - la tenue mécanique du carter vis-à-vis des efforts qui transitent lors de 25 l'exploration des différents modes de la machine. [0044] Dans cet exemple de réalisation, seule une portion de virole P-1 des N portions de virole est représentée. La portion de virole P-1 recouvre une partie de la deuxième portion du moyeu du carter. La portion de virole P-1 a une largeur inférieure, par exemple de 3mm, à la largeur de la deuxième portion 212 du 30 moyeu du carter. Cette différence de largeur est visible du fait du jeu 31 visible entre une extrémité de la deuxième portion du moyeu 212 et une extrémité de la portion de virole P-1. 3033829 11 [0045] On note que la notation P-i est utilisée pour désigner l'une quelconque des portions de virole P-1, P-2. Il est entendu qu'il s'agit d'un mode de réalisation non limitatif, et que le nombre de portions de virole P-i est différent dans d'autres modes de réalisation. 5 [0046] En référence aux figures 3 à 5C, considérons une portion de virole P-i quelconque dans la suite de la description. Ce qui suivra est applicable à n'importe quelle portion P-i de virole. [0047] Le système comporte également un moyen d'attache 213 de la portion de virole P-1. Le moyen d'attache 213 comporte un élément 2131 mobile entre 10 une première position visible à la figure 4B et une deuxième position visible à la figure 4A. [0048] Dans cet exemple de réalisation, le moyen d'attache 213 est disposé entre un premier côté Cl de la portion de virole P-1 et un deuxième côté C2 de la première portion 211 du moyeu du carter, le premier côté Cl et le deuxième côté 15 C2 sont en vis-à-vis. Le moyen d'attache 213 est à cheval entre le premier côté Cl et le deuxième côté C2. [0049] Dans cet exemple de réalisation, le moyen d'attache 213 comporte une plaquette 2132 comportant une première partie 2132A et une deuxième partie 2132B. 20 [0050] La première partie 2132A de la plaquette 2132 est reliée à la première portion de moyeu au moyen d'un moyen de fixation 3, ici une vis. Ainsi, la portion de virole P-1 est maintenue dans la gorge du moyeu en amont, i.e. au niveau de la première portion du moyeu dans cet exemple, grâce à la fixation de la plaquette au moyen de la vis 3. 25 [0051] La deuxième partie 2132B de la plaquette 2132 comporte l'élément mobile 2131 et est en regard de la portion de virole P-1. [0052] Le moyen d'attache 213 comporte un ressort 2133 disposé entre la plaquette 2132 et l'élément 2131 du moyen d'attache. Le ressort par l'intermédiaire d'un moyen de commande 4, du type actionneur 30 électromagnétique, permet notamment de commander la mobilité de l'élément 2131 entre les deux positions qui vont être décrites en référence aux figures 4A et 4B. 3033829 12 [0053] Un troisième côté C3 de la portion de virole P-1 qui se trouve à une extrémité opposée à l'extrémité à laquelle se trouve le premier côté Cl de la virole P-1 est retenu au moyeu 21 au moyen d'un élément de fixation 5. Dans cet exemple de réalisation, l'élément de fixation 5 est fixée au moyeu et pas à la 5 portion de virole P-1. Dans un autre exemple de réalisation, l'élément de fixation 5 du troisième côté C3 de la portion de virole P-1 pourrait être du même type que le moyen d'attache 213 et comporter un élément mobile. [0054] Les figures 4A et 4B zooment sur le moyen d'attache 213 de la portion de virole P-i au moyeu 21 du système et permettent d'illustrer la mobilité de 10 l'élément 2131 du moyen d'attache 213 entre une première position (figure 4A) et une deuxième position (figure 4B). L'élément 2131 est mobile entre une première position illustrée à la figure 4A et une deuxième position illustrée à la figure 4B. Dans la deuxième position, il existe un deuxième jeu J2 entre l'élément 2131 du moyen d'attache et la portion P-i de virole. Dans la première position, il existe un 15 premier jeu J1, ici nul, entre l'élément 2131 du moyen d'attache et la portion P-i de virole. Le deuxième jeu J2 étant supérieur au premier jeu J1. La première position est ainsi une position dans laquelle l'élément 2131 applique un effort radial sur la portion de virole P-i plus élevé que dans la deuxième position. Cet effort radial induit un effort axial sur les viroles ce qui a pour effet de les bloquer dans la 20 deuxième portion du moyeu. Ceci a pour effet de rigidifier le moyeu 21 du carter comme s'il était plein. [0055] La figure 4A représente le moyen d'attache 213 lorsque l'élément 2131 est dans la première position. Cette première position est une position dans laquelle il existe un premier jeu J1 entre l'élément 2131 du moyen d'attache et la 25 portion de virole P-i. Dans ce mode de réalisation, il existe également un troisième jeu J3 entre l'élément du moyen d'attache 2131 et le moyeu 21. Les premier J1 et troisième J3 jeux sont inférieurs dans la première positon aux deuxième J2 et quatrième J4 jeux qui leur correspondent, en terme de localisation dans le système, dans la deuxième position de l'élément 2131. Dans cet exemple de 30 réalisation, les premier et troisième jeux sont nuls. [0056] Dans la première position, du fait des premier et troisième jeux nuls, l'élément 2131, ici un pion de compression, applique un effort radial sur la portion de virole P-i. L'élément 2131 est de forme conique, dans les exemples des figures 3033829 13 4A et 4B, et s'insère dans une empreinte de forme conique formée par une empreinte en demi-cône usinée dans la portion de virole P-i et une empreinte en demi-cône usinée dans le moyeu 21 en regard de l'empreinte en demi-cône usinée dans la portion de virole P-i. Du fait de la forme conique des empreintes et 5 du pion de compression, l'effort radial sur la portion de virole P-i appliqué par l'élément 2131 induit un effort axial sur la portion de virole P-i ce qui la bloque sans jeu dans la deuxième portion du moyeu 21. Ceci a pour effet de rigidifier le moyeu comme s'il était plein, i.e. comme si la deuxième portion du moyeu 212 avait un diamètre extérieur égal à celui du reste du moyeu. 10 [0057] La figure 4B représente le moyen d'attache 213 lorsque l'élément 2131 est dans la deuxième position. Cette deuxième position est une position dans laquelle il existe un deuxième jeu J2 entre l'élément 2131 du moyen d'attache et la portion de virole P-i. Dans ce mode de réalisation, il existe également un quatrième jeu J4 entre l'élément du moyen d'attache 2131 et le moyeu 21. Le 15 deuxième jeu J2 est supérieur au premier jeu J1, et le quatrième jeu J4 est supérieur au troisième jeu J3. [0058] Dans la deuxième position de l'élément 2131, du fait des deuxième J2 et quatrième jeu J4 non nuls, car supérieur au premier J1 et troisième jeu J3, la portion de virole P-i n'est plus bloquée dans son logement constitué par la 20 deuxième portion 212 du moyeu 21, elle n'a donc plus de rôle structurel. [0059] Le passage de la première position à la deuxième position est commandé par un moyen de commande 4. Le moyen de commande 4 peut être du type actionneur électromagnétique. [0060] Le moyen de commande 4 comporte un moyen de transmission d'un 25 signal de commande, qui peut être électrique par exemple. [0061] Le moyen de commande 4 comporte un premier état. Dans ce premier état, le moyen de transmission envoie un premier signal de commande au moyen d'attache 213 du système, le premier signal commandant la bascule de l'élément 2131 dans la deuxième position. Ce basculement se fait pour une première 30 fréquence prédéterminée. La première fréquence est une fréquence de fonctionnement de la machine. Elle peut être obtenue, par exemple, au moyen d'un accéléromètre mesurant l'accélération de la machine. Lorsque la machine est en accélération et arrive autour d'un mode propre, i.e. se dirige au-delà d'un 3033829 14 régime critique au cours duquel la machine pourrait vibrer au point d'endommager ses composants, le moyen de commande envoie le premier signal de commande pour faire basculer l'élément 2131 du moyen d'attache 213 dans la deuxième position. L'envoi du premier signal de commande, dans le premier état du moyen 5 de commande peut se faire pour une première fréquence prédéterminée comprise entre fp-20% et fp, où fp est une fréquence propre de la machine. [0062] Le moyen de commande 4 comporte un deuxième état. Dans ce deuxième état, le moyen de transmission envoie un deuxième signal de commande au moyen d'attache 213 du système, le deuxième signal commandant 10 la bascule de l'élément 2131 dans la première position. Ce basculement se fait pour une deuxième fréquence prédéterminée. La deuxième fréquence est une fréquence de fonctionnement de la machine. Elle peut être obtenue, par exemple, au moyen d'un accéléromètre mesurant l'accélération de la machine. Lorsque la machine est en décélération et arrive autour d'un mode propre, i.e. se dirige vers 15 la sortie d'un régime critique au-delà duquel la machine pourrait vibrer au point d'endommager ses composants, le moyen de commande envoie le premier signal de commande pour faire basculer l'élément 2131 du moyen d'attache 213 dans la deuxième position. L'envoi du premier signal de commande, dans le premier état du moyen de commande peut se faire pour une première fréquence 20 prédéterminée comprise entre fp et fp+20%, où fp est une fréquence propre de la machine. [0063] Pour commander un tel système, les plages de fréquence autour de la fréquence propre sont prédéfinies avant l'utilisation de la machine, au moyen de calculs effectués en amont de l'utilisation de la machine. 25 [0064] Une première plage de fréquence peut être prédéfinie concernant la zone de fréquence critique lors d'une phase d'accélération, i.e. de montée en fréquence de fonctionnement, de la machine. Par mesure de sécurité, cette première plage de fréquence peut débuter à 20% en dessous d'une fréquence propre de la machine jusqu'à la fréquence propre de la machine. 30 [0065] Une deuxième plage de fréquence peut également être prédéfinie concernant la zone de fréquence critique lors d'une phase de décélération, i.e. de descente en fréquence de fonctionnement, de la machine. Par mesure de 3033829 15 sécurité, cette première plage de fréquence peut débuter à 20% au-dessus d'une fréquence propre de la machine jusqu'à la fréquence propre de la machine. [0066] Lors du démarrage de la machine, les portions de viroles sont structurelles car l'élément des moyens d'attache est mis dans la première position 5 dans laquelle les jeux entre les portions de virole et le moyeu/moyen d'attache sont les plus faibles. Lors d'une accélération de la machine, la fréquence de fonctionnement de la machine va augmenter. Lorsqu'elle atteint une première valeur comprise dans la première plage de fonctionnement préalablement définie, un premier signal est envoyé aux moyens de commandes des moyens d'attache 10 afin de faire basculer l'élément de chaque moyen d'attache de la première position à la deuxième position dans laquelle les jeux entre les portions de virole et le moyeu/moyen d'attache sont plus élevés. Ainsi, les viroles ne sont plus structurelles et les vibrations de la machine diminuent ce qui évite l'endommagement des éléments de la machine, et notamment ceux reliés au 15 carter. Ainsi la souplesse du moyeu est diminuée instantanément du fait de l'augmentation du jeu entre toutes les portions de virole et le moyeu, ce qui diminue le fléchissement du moyeu. [0067] Lors d'essai aéroacoustique, plusieurs régimes de la machine sont explorés. Ainsi lors d'une phase de décélération de la machine, la fréquence de la 20 machine, alors au-dessus des modes propres, va diminuer jusqu'à pouvoir atteindre une fréquence propre de la machine et repasser en dessous. Dans ce cas, lorsque la fréquence de fonctionnement atteint une deuxième valeur comprise dans la deuxième plage de fonctionnement préalablement définie, un deuxième signal est envoyé aux moyens de commandes des moyens d'attache afin de faire 25 basculer l'élément de chaque moyen d'attache de la deuxième position à la première position dans laquelle les jeux entre les portions de virole et le moyeu/moyen d'attache sont les plus faibles, par rapport à la première position. Ainsi, les viroles redeviennent structurelles, la zone critique ayant été dépassée. [0068] Les figures 5A à 5C illustrent différents éléments d'un système pour 30 carter de turbomachine. [0069] La figure 5A représente schématiquement un moyeu 21 d'un carter de turbomachine. Le moyeu 21 comporte une première portion 211 ayant un premier diamètre extérieur et une deuxième portion 212 ayant un deuxième diamètre 3033829 16 extérieur. Il est bien visible à la figure 5A que le deuxième diamètre extérieur est inférieur au premier diamètre extérieur. Le moyeu 21 comporte également une troisième portion 213 ayant un troisième diamètre extérieur égal au premier diamètre extérieur de la première portion 212. La deuxième portion 212 du moyeu 5 est une portion amincie du moyeu du carter en comparaison à la première 211 portion et à la troisième 213 portion. Il s'agit d'une gorge axisymétrique usinée dans le moyeu du carter. [0070] La figure 5B reprend les mêmes éléments que la figure 5A, auxquels sont rajoutés deux portions de virole P-1, P-2 qui mises bout à bout recouvrent la 10 deuxième portion 212 du moyeu. Sont visibles à la figure 5B, deux cavités destinées à recevoir des moyens d'attache de la première portion P-1 au moyeu. Ces deux cavités sont composés d'une première demi-cavité 811, 821 usinée dans la portion de virole P-1 et d'une deuxième demi-cavité 812, 822 usinée dans le moyeu 21, et plus particulièrement dans la première portion 211 de moyeu.

15 Sont également visibles des trous T usinés dans le moyeu 21 et destinés à recevoir des moyens de fixation du moyen d'attache au moyeu. [0071] La figure 5C reprend les mêmes éléments que les figures 5A et 5B, auxquels sont rajoutés des moyens d'attache 213 des portions de virole P-1, P-2 au moyeu 21. On voit bien dans l'exemple de réalisation des figures 5A à 5C que 20 pour chacune des portions de virole P-1, P-2, le système comporte deux moyens d'attache 213. En fonction du diamètre et des efforts à compenser, on pourrait en ajouter en supplément. Les moyens d'attache sont du type de ceux décrits en référence aux figures 3, 4A et 4B et ne seront donc pas décrits. Sur le côté de la portion de virole P-1, P-2 opposé au côté où se trouve les moyens d'attache 213 25 se trouvent des éléments 9 permettant de maintenir la portion de virole P-1, P-2 en regard de la deuxième portion de moyeu. [0072] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. 30

Claims

REVENDICATIONS1. Système pour carter de turbomachine, ledit système comportant : un moyeu (21) de carter de turbomachine comportant une première portion (211) ayant un premier diamètre extérieur, une deuxième portion (212) ayant un deuxième diamètre extérieur, le deuxième diamètre extérieur étant inférieur au premier diamètre extérieur ; - N portions de virole (P-1, P-2, P-i), N étant un nombre entier et Nk2, les N portions lorsqu'elles sont mises bout à bout recouvrant la deuxième portion du moyeu ; et pour chaque portion, le système comporte également : un moyen d'attache de la portion de virole au moyeu, ledit moyen d'attache comportant un élément (2131) , ledit élément étant mobile entre : - une première position dans laquelle il existe un premier jeu (J1) entre l'élément du moyen d'attache et la portion de virole ; - une deuxième position dans laquelle il existe un deuxième jeu (J2) entre l'élément du moyen d'attache et la portion de virole, le deuxième jeu étant supérieur au premier jeu ; - un moyen de commande (4) du moyen d'attache apte à faire passer l'élément du moyen d'attache de la première position à la deuxième position de manière réversible, ledit moyen de commande étant actionné par une fréquence prédéterminée.
2. Système selon la revendication précédente caractérisé en ce que le moyen de commande comporte : un premier état dans lequel il est adapté pour envoyer un premier signal de commande au moyen d'attache de façon à faire basculer ledit élément du moyen d'attache dans la deuxième position, le moyen de commande basculant dans le premier état pour une première fréquence prédéterminée ; un deuxième état dans lequel il est adapté pour envoyer un deuxième signal de commande au moyen d'attache de façon à faire basculer ledit élément du moyen d'attache dans la première position, le moyen de commande basculant dans le deuxième état pour une deuxième fréquence prédéterminée. 3033829
3. Système selon la revendication précédente caractérisé en ce que la première fréquence prédéterminée appartient à une première plage de valeur de fréquences égale à [fp-20(Y0fp ; fp] et en ce que la deuxième fréquence prédéterminée appartient à une deuxième plage de valeur de fréquences égale à [fp; fp+20%fp], où fp est une fréquence propre de la turbomachine.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que dans la première position il existe un troisième jeu (J3) entre l'élément du moyen d'attache et le moyeu, en ce que dans la deuxième position, il existe un quatrième jeu (J4) entre l'élément du moyen d'attache et le moyeu, et en ce que le quatrième jeu est supérieur au troisième jeu.
5. Système selon la revendication 1 ou la revendication 4 caractérisé en ce que le deuxième jeu et/ou le quatrième jeu est nul.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que chacune des N portions de viroles comporte un premier côté (Cl), en ce que la première portion de moyeu comporte un deuxième côté (C2), en ce que le premier côté de chacune des N portions de viroles est en vis-à-vis du deuxième côté et en ce que le moyen d'attache est disposé entre le premier côté et le deuxième côté.
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le moyen d'attache est une plaquette (2132), ladite plaquette comportant : une première partie (2132A) reliée à la première portion de moyeu au moyen d'un moyen de fixation (3); et une deuxième partie (2132B) comportant l'élément et disposée en regard de la portion de virole.
8. Système selon les revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que le premier côté comporte une empreinte (811) en forme de demi-cône, le deuxième côté comporte une empreinte (812) identique en demi-cône, et l'élément du moyen d'attache est un pion ayant une portion de forme conique adaptée pour s'insérer dans une structure conique formée par le demi-cône du premier côté et le demi-cône du deuxième côté.
9. Procédé de commande d'un système pour carter de turbomachine selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant : une étape préliminaire de définition d'une première plage de fréquence ; une étape d'envoi au moyen de commande d'un premier signal lorsque la fréquence de fonctionnement de la turbomachine atteint une première valeur de la première plage de fréquence, ledit premier signal entrainant 3033829 un basculement de l'élément mobile du moyen d'attache de la première position à la deuxième position ; une étape d'accélération de la turbomachine.
10. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte également : une étape préliminaire de définition d'une deuxième plage de fréquence ; une étape d'envoi au moyen de commande d'un second signal lorsque la fréquence de fonctionnement de la turbomachine atteint une deuxième valeur de la deuxième plage de fréquence, ledit deuxième signal entrainant un basculement de l'élément mobile du moyen d'attache de la deuxième position à la première position ; une étape de décélération de la turbomachine.