FR3054264A1 - Turbomachine a reducteur a train epicycloidal - Google Patents
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Abstract
Turbomachine, comprenant au moins un arbre moteur ayant un axe de rotation A et configuré pour entraîner une roue de soufflante par l'intermédiaire d'un réducteur (10) à train épicycloïdal, ledit réducteur comportant : - un planétaire (12) configuré pour être entraîné par ledit arbre moteur (3) autour dudit axe A, - une couronne (16) entourant le planétaire et configurée pour entraîner un arbre de soufflante (4) autour dudit axe A, et - une rangée annulaire de satellites (14) intercalée entre le planétaire et la couronne et maintenue par un porte-satellites (20) fixé à un carter de stator (22) de la turbomachine, ladite turbomachine comportant en outre un équipement électrique (30) à rotor, caractérisée en ce que ledit équipement électrique (30) comprend un stator (30b) fixé audit carter de stator (22) de la turbomachine par l'intermédiaire dudit porte-satellites (20), et un rotor (30a) entraîné en rotation par ledit planétaire (12).
Description
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne une turbomachine équipée d’un réducteur à train épicycloïdal.
ETAT DE L’ART
Une turbomachine à double flux et double corps comprend en général plusieurs étages de compresseur, notamment un compresseur basse pression (BP) et un compresseur haute pression (HP), qui sont disposés dans la veine de flux primaire du moteur. En amont du compresseur basse pression est disposée une roue d'aubes mobiles de grande dimension, ou soufflante, qui alimente à la fois le flux primaire qui traverse les compresseurs BP et HP et le flux froid, ou flux secondaire, qui est dirigé directement vers une tuyère de flux froid, dite tuyère secondaire. La soufflante est entraînée par l'arbre de rotation du corps BP et tourne généralement à la même vitesse que lui. Il peut cependant être intéressant de faire tourner la soufflante à une vitesse de rotation inférieure à celle de l'arbre moteur ou BP, notamment lorsque celle-ci est de très grande dimension, dans le but de mieux l'adapter aérodynamiquement. Pour cela on dispose un réducteur entre l'arbre BP et un arbre de soufflante, qui est porteur de la soufflante.
Parmi les types de réducteurs utilisés on trouve les réducteurs à train épicycloïdal, qui ont l'avantage d'offrir des taux importants de réduction de la vitesse de rotation, dans des encombrements réduits. Ces réducteurs se caractérisent par un planétaire qui entraîne des pignons satellites qui roulent sur une couronne extérieure en tournant autour d'axes de satellites portés par un porte-satellites.
Classiquement, un aéronef demande à une turbomachine de l’énergie électrique et hydraulique en plus de la poussée. Sur les turbomachines traditionnelles, cette puissance est prélevée mécaniquement sur l'arbre HP pour entraîner l'arbre d'entrée d'un boîtier d'accessoires (AGB, Accessory Gear Box) placé sur un carter de la turbomachine. Cet arbre d'entrée est entraîné en rotation par un arbre de transmission entraîné par un pignon solidaire de l'arbre HP.
La tendance actuelle vise à augmenter la puissance électrique à fournir à l’aéronef, et donc les prélèvements de puissance mécanique sur le moteur. Les études précédemment menées ont montré qu’un prélèvement mécanique entièrement effectué sur l’arbre HP était trop contraignant d’un point de vue opérabilité du moteur. En effet un prélèvement de puissance mécanique trop élevé a un effet négatif sur l'opérabilité du corps HP, en particulier quand le moteur fonctionne à bas régime. La solution d’un prélèvement mécanique réparti entre l’arbre HP et l’arbre BP permettraient de rétablir en grande partie les performances et l’opérabilité du moteur.
Des solutions de répartition mécanique existent (train épicycloïdal, AGB à deux vitesses de rotation, embrayage, etc. - voir le document FR-A1-2 882 096 par exemple) mais sont problématiques de par la taille du générateur unique en résultant et la complexité de faire transiter les deux vitesses vers l’espace accueillant ce générateur. En effet, les moteurs récents tendent à avoir des nacelles fines, ce qui implique de placer l’AGB dans le compartiment moteur (espace entre la veine primaire et la veine secondaire). Cette zone ayant un volume très contraint, il est difficile d’y installer un ou des gros générateurs sans venir impacter les lignes de la veine secondaire et donc la consommation en carburant du moteur. De plus, cette zone est proche des parties chaudes du moteur et limite donc la durée de vie des générateurs.
Un des axes de recherche de ces moteurs est donc de réussir à placer des générateurs additionnels sur le moteur sans venir impacter les lignes aérodynamiques. Un générateur peut être « enterré » dans la turbomachine comme dans le document W0-A1 -2007/036202, mais au prix d’une maintenance très compliquée et de contraintes environnementales fortes. C’est également le cas d’un générateur installé dans le cône arrière ou aval d’une turbomachine.
Une solution consisterait à installer ce générateur dans la soufflante, dans le cône avant ou amont. Le problème d’une telle installation serait le suivant : il n’y a aucune partie fixe sur laquelle faire reposer le stator dans cet espace. Les solutions seraient donc limitées :
• soit faire un stator tournant, en reliant le stator (ou le rotor) à l’arbre BP et l’autre à l’arbre HP. On arrive ainsi à produire de l’électricité, mais il est problématique de la sortir. En effet, les contacts tournants permettant de passer d’un repaire tournant à un repaire fixe sont souvent complexes ou volumineux ou ont une durée de vie faible. On pourrait faire transiter les harnais à l’intérieur de l’arbre HP, mais cela implique de les faire sortir par le cône arrière et donc de subir ses contraintes environnementales. Dans le document FR-A1-3 017 413 par exemple, l’équipement (une pompe) est installé à l’intérieur de paliers supportant la soufflante, en amont du réducteur et en amont de celui-ci. La vitesse d’entraînement de la pompe est la différence de vitesse entre l’entrée et la sortie du réducteur. La configuration du réducteur implique une couronne fixe et un porte-satellites mobile entraînant en rotation la soufflante ;
• soit on arrive à amener un élément de carter à l’intérieur du cône avant. Le seul moyen sur un moteur classique serait de l’amener par l’arrière du moteur au travers de l’arbre HP, mais ceci a un grand nombre d’inconvénients (rigidité, masse, et exposition aux fortes températures du cône arrière).
Une autre solution consisterait à ajouter une structure fixant le cône avant au carter de soufflante pour tenir le stator. Dans le document FR-A1-2 919 896, un générateur est monté dans le cône dont le rotor est l’arbre BP et le stator un élément fixe du capot de soufflante. Ce capot est inaccessible depuis l’intérieur du cône avant sur un moteur classique. La solution décrite est l’ajout de bras de maintien radiaux entre le cône avant et le carter de soufflante.
La présente invention apporte notamment une solution simple, efficace et économique au problème ci-dessus de la technique antérieure, dans le cas d’une turbomachine à réducteur à train épicycloïdal.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’invention propose une turbomachine, comprenant au moins un arbre moteur ayant un axe de rotation A et configuré pour entraîner une roue de soufflante par l’intermédiaire d’un réducteur à train épicycloïdal, ledit réducteur comportant :
- un planétaire configuré pour être entraîné par ledit arbre moteur autour dudit axe A,
- une couronne entourant le planétaire et configurée pour entraîner un arbre de soufflante autour dudit axe A, et
- une rangée annulaire de satellites intercalée entre le planétaire et la couronne et maintenue par un porte-satellites fixé à un carter de stator de la turbomachine, ladite turbomachine comportant en outre un équipement électrique à rotor, caractérisée en ce que ledit équipement électrique comprend un stator fixé audit carter de stator de la turbomachine par l’intermédiaire dudit portesatellites, et un rotor entraîné en rotation par ledit planétaire.
L’invention s’applique au cas particulier d’un réducteur à train épicycloïdal dont le porte-satellites est fixe. Le planétaire est entraîné en rotation par l’arbre de rotor, ce qui permet la mise en rotation de la couronne avec un rapport de réduction correspondant au ratio des diamètres primitifs de la couronne et du planétaire. Le stator de l’équipement est relié au carter de stator de la turbomachine par le porte-satellites. Son rotor est entraîné en rotation par le planétaire et est avantageusement solidaire de celui-ci, de façon à être entraîné par l’arbre de rotor de la turbomachine par l’intermédiaire du planétaire.
La turbomachine selon l’invention comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- le rotor de l’équipement électrique est solidaire en rotation avec ledit planétaire ;
- ledit équipement est coaxial audit réducteur, en amont de celui-ci, et s’étend de préférence sensiblement radialement à l’intérieur dudit arbre de soufflante ;
- ledit planétaire comprend un prolongement axial amont, de préférence sensiblement tronconique, dont une extrémité amont libre comprend des moyens d’accouplement, de préférence à cannelures bombées, avec une extrémité libre correspondante dudit rotor de l’équipement ;
- ledit stator de l’équipement comprend une première bride annulaire de fixation audit porte-satellites ;
- ladite première bride est reliée solidairement, par exemple par l’intermédiaire d’une virole annulaire de préférence tronconique, à des premières extrémités longitudinales de doigts de forme allongée dont des extrémités longitudinales opposées sont reliées à un premier élément annulaire comportant une deuxième bride annulaire de fixation ;
- ladite deuxième bride est fixée à une troisième bride d’un second élément annulaire qui est relié à des premières extrémités longitudinales de doigts de forme allongée de support dudit porte-satellites ;
- lesdites deuxième et troisième brides sont fixées par des moyens du type visécrou à un élément solidaire dudit carter de stator de la turbomachine, qui est de préférence un carter intermédiaire ;
- ledit stator de l’équipement comprend à une extrémité longitudinale ladite première bride et porte à une extrémité longitudinale opposée un palier de guidage ;
- ledit palier de guidage est monté à l’intérieur d’un anneau sensiblement cylindrique qui entoure un capot d’étanchéité et comprend une quatrième bride annulaire configurée à pour être fixée audit arbre de soufflante ;
- ladite couronne du réducteur est fixée audit arbre de ladite roue de soufflante.
La présente invention concerne également un procédé de démontage d’un équipement électrique à rotor d’une turbomachine tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes consistant à :
- retirer le capot d’étanchéité et l’anneau, par translation axiale du côté opposé à l’équipement,
- retirer l’équipement, par translation axiale du côté opposé au réducteur.
DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une demi-vue très schématique d’une turbomachine,
- la figure 2 est un schéma simplifié représentant la cinématique de fonctionnement d’une turbomachine à train épicycloïdal,
- la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe axiale d’une turbomachine selon l’invention,
- la figure 4 est une vue schématique partielle en perspective d’un réducteur à train épicycloïdal,
- la figure 5 est une vue schématique en perspective d’un organe de support d’un stator d’équipement, et
- la figure 6 est une autre vue schématique partielle en coupe axiale de la turbomachine selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
En se référant à la figure 1, on voit une turbomachine 1 du type turboréacteur à double flux et double corps qui comporte, de manière classique, d’amont et aval (dans le sens d’écoulement des gaz le long de l’axe longitudinal A de la turbomachine), une soufflante S, un compresseur basse pression 1a, un compresseur haute pression 1b, une chambre de combustion 1c, une turbine haute pression 1 d, une turbine basse pression 1e et une tuyère d'échappement 1h.
Le compresseur haute pression 1b et la turbine haute pression 1d sont reliés par un arbre haute pression 2 et forment avec lui un corps haute pression (HP). Le compresseur basse pression 1a et la turbine basse pression 1e sont reliés par un arbre basse pression 3, également appelé arbre moteur, et forment avec lui un corps basse pression (BP).
Dans la configuration représentée qui concerne un turboréacteur classique, sans réducteur, le disque sur lequel sont montées les aubes de la soufflante S est entraîné par un arbre de soufflante 4, ou tourillon BP, qui est lui-même entraîné directement par l'arbre BP 3. Dans le cas où un réducteur est positionné entre l'arbre BP 3 et l'arbre de soufflante 4, celui-ci est, de façon connue, un réducteur à train épicycloïdal.
Un réducteur à train épicycloïdal (référencé 10 en figure 2) comprend un planétaire 12 d’axe A de rotation, qui entraîne des pignons ou satellites 14 qui roulent sur une couronne extérieure 16 en tournant autour d'axes de satellites 18 portés par un porte-satellites 20. Dans la configuration schématisée à la figure 2, qui montre la cinématique de fonctionnement d’une turbomachine à train épicycloïdal, le planétaire 12 est entraîné en rotation par l’arbre BP 3, le porte-satellites 20 est relié fixement à un carter de stator 22 (tel qu’un carter intermédiaire) de la turbomachine, et la couronne 16 entraîne en rotation l’arbre de soufflante 4.
La figure 1 montre un exemple de carter intermédiaire 22. Ce type de carter comprend un moyeu 22a et une virole 22b entourant le moyeu et reliée à ce dernier par des bras 22b sensiblement radiaux traversant les veines 24, 25 des flux primaire et secondaire, respectivement. Le flux primaire ou flux chaud est celui qui s’écoule à l’intérieur du moteur, depuis le compresseur BP 1a jusqu’à la turbine BP 1e et la tuyère 1h, et le flux secondaire ou flux froid s’écoule autour du moteur. Le flux d’air qui pénètre dans la turbomachine et qui traverse la soufflante S est divisé par un séparateur annulaire 26 en une partie radialement interne qui pénètre dans le compresseur BP en formant le flux primaire, et en une partie radialement externe qui forme le flux secondaire. Un prolongement aval 26a du séparateur 26 est porté par les bras 22b du carter intermédiaire.
La figure 3 représente un mode de réalisation d’une turbomachine selon l’invention qui, comme dans le cas de la figure 2, comprend un réducteur 10 à train épicycloïdal, dont :
- le planétaire 12 est entraîné en rotation par un arbre moteur de la turbomachine, en l’occurrence l’arbre BP 3,
- la couronne 16 entraîne en rotation l’arbre de soufflante 4, et
- le porte-satellites 20 est fixe et solidaire d’un carter de stator de la turbomachine, qui est le carter intermédiaire 22 dans l’exemple représenté.
La turbomachine comporte en outre un équipement électrique 30 à rotor. L’invention propose de fixer le stator 30b de cet équipement 30 au carter de stator précité (le carter intermédiaire 22 dans l’exemple) par l’intermédiaire du porte-satellites 20, et d’entraîner en rotation le rotor 30a de cet équipement en le reliant au planétaire 12. Le rotor 30a de l’équipement électrique 30 est préférablement rendu solidaire en rotation avec le planétaire 12 par une liaison d’accouplement, c’est-à-dire que le rotor 30a et le planétaire 12 tournent à la même vitesse, comme expliqué dans ce qui suit en référence au mode de réalisation représenté sur la figure 3.
Il reste néanmoins possible de prévoir une liaison par engrenages entre le rotor 30a et le planétaire 12, de façon à ce que le rotor 30a tourne à une vitesse différente de la vitesse de rotation du planétaire 12 qui est celle de l’arbre moteur (l’arbre BP 3) de la turbomachine. Il peut en particulier être avantageux d’entraîner le rotor de l’équipement électrique à une vitesse supérieure à la vitesse de rotation de l’arbre BP. La liaison par engrenages peut consister en un train épicycloïdal à porte-satellites fixe, interposé entre le réducteur 10 et l’équipement électrique 30, dont la couronne est fixée au planétaire 12 et dont le planétaire est fixé au rotor 30a.
En référence au mode de réalisation représenté sur la figure 3, le planétaire 12 a une forme allongée tubulaire et comprend une portion aval 12a sensiblement cylindrique et d’axe A de révolution, et une portion amont 12b coaxiale sensiblement tronconique. La portion 12b s’évase de l’amont vers l’aval. La portion aval 12a comprend des cannelures longitudinales internes 12aa destinées à coopérer par engrènement avec des cannelures complémentaires de l’arbre BP 3 ou d’un arbre d’accouplement entre le planétaire et l’arbre BP. La portion amont 12b comprend à son extrémité amont libre de plus petit diamètre des cannelures rectilignes internes 12ba destinées à coopérer par engrènement avec des cannelures 30aa complémentaires d’une extrémité longitudinale aval du rotor 30a de l’équipement 30. Les cannelures
12ba et 30aa sont de préférence du type bombé de façon à autoriser des désalignements entre le planétaire 12 et le rotor 30a de l’équipement 30 en fonctionnement. Ces cannelures bombées ne nécessitent pas de dispositif d’arrêt axial.
La portion aval 12a comprend également des cannelures externes 12ab d’engrènement avec les satellites 14 qui engrènement eux-mêmes avec la couronne 16. La couronne 16, les satellites 14 et la portion aval 12a du planétaire sont empilés les uns à l’intérieur des autres dans un plan sensiblement radial par rapport à l’axe A.
Les satellites 14 peuvent être au nombre de trois, quatre ou cinq, voire plus, par exemple. Chaque satellite 14 est monté en rotation sur un axe 18 qui est porté par le porte-satellites 20, qui est lui fixe.
La figure 4 montre un exemple (partiellement représenté) d’un réducteur 10 à cinq satellites 14. Le porte-satellites 20 a une forme annulaire et comprend des logements de réception des satellites 14 et qui sont traversés par les axes 18. Entre deux satellites 14 adjacents, le porte-satellites 20 comprend une nervure transversale 20a dans laquelle est formé un orifice axial 20aa (figures 3 et 4). L’ensemble des nervures 20a du porte-satellites forment une collerette annulaire. Dans l’exemple représenté, les axes 18 des satellites 14 sont situés sur une circonférence C1 de diamètre inférieur à la circonférence C2 passant par les orifices 20aa des nervures 20a, le diamètre de la circonférence C2 étant inférieur au diamètre d’une circonférence C3 passant par la périphérie externe du porte-satellites et des satellites.
Comme évoqué dans ce qui précède, le porte-satellites 20 est ici fixe. Il est fixé au carter, intermédiaire 22 dans l’exemple précité, par l’intermédiaire d’un premier organe annulaire 40 visible aux figures 3 et 4.
Ce premier organe 40 comprend un élément annulaire aval 40a qui comprend une bride annulaire radialement interne 40aa. Le premier organe 40 comprend en outre une rangée annulaire de doigts longitudinaux 40b, qui s’étendent vers l’amont dans le prolongement de la périphérie externe de l’élément annulaire 40a. Chaque doigt 40b traverse un des orifices 20aa ίο précités du porte-satellites 20 et peut être retenu dans ce dernier par des moyens appropriés. Le nombre de doigts 40b est donc égal au nombre d’orifices 20aa, qui est égal au nombre de satellites 14.
La bride annulaire 40aa est appliquée axialement contre une bride annulaire 42 du carter intermédiaire 22, ou d’un élément annulaire 22d, solidaire de ce dernier (figure 3) et par exemple solidaire de son moyeu 22a. Les brides 40aa, 42 sont fixées entre elles par des moyens du type vis-écrou non représentés.
Un second organe annulaire 44 est fixé à ces brides 40aa, 42. Ce second organe 44, visible aux figures 3 et 5, sert au support du stator 30b de l’équipement 30. Il comprend un élément annulaire aval 44a qui comprend une bride annulaire radialement interne 44aa. Le second organe 44 comprend en outre une rangée annulaire de doigts longitudinaux 44b, qui s’étendent vers l’amont dans le prolongement de la périphérie externe de l’élément annulaire 44a. Dans l’exemple représenté, le second organe 44 comprend trois doigts longitudinaux 44b, et est ainsi adapté pour un réducteur 10 comportant trois satellites 14. Chaque doigt 44b comprend à son extrémité longitudinale libre amont une patte de fixation 44bb en forme de secteur ou segment de bride.
Les doigts 44b sont situés sur une circonférence C4 de diamètre inférieur à celui de la circonférence C1.
La bride 40aa est intercalée entre les brides 44aa et 42. Les pattes de fixation 44bb des doigts 44b sont appliquées axialement sur une bride annulaire radialement externe 46b d’une virole tronconique 46. La virole 46 s’étend autour de l’axe A en amont du réducteur 10. Elle s’évase de l’amont vers l’aval. La bride 46a est située à l’extrémité aval de la virole 46, et son extrémité amont comprend une autre bride annulaire radialement externe 46a de fixation au stator 30b de l’équipement 30.
L’équipement 30 a une forme générale cylindrique d’axe A. Il est donc coaxial au réducteur 10 et monté ici en amont de celui-ci. Le stator 30b entoure le rotor 30a dans l’exemple représenté. Le rotor 30a peut être directement guidé à l’intérieur du stator, par exemple par un système du type palier lisse. En variante, il peut être guidé et maintenu en position axialement par des paliers. Le stator 30b a une forme tubulaire et comprend à son extrémité aval une bride annulaire 30bb sur laquelle est appliquée axialement et fixée, par des moyens du type vis-écrou ou analogues, la bride 46a de la virole 46.
Le stator 30b comprend à son extrémité amont une surface cylindrique externe de montage d’un palier 48 de support de l’équipement 30. Le palier 48 comprend une bague interne montée sur le stator 30b et une bague externe solidaire en rotation d’un anneau 50. Ce palier permet de supprimer le porte-àfaux sur le stator de l’équipement.
Cet anneau 50 s’étend autour de l’extrémité amont de l’équipement 30 et est fixé à l’arbre de soufflante 4. L’anneau 50 comprend à son extrémité amont une bride annulaire radialement externe 50a appliquée axialement depuis l’amont sur une bride annulaire radialement interne 4a de l’arbre de soufflante
4. Les brides 4a, 50a sont fixées entre elles par des moyens du type vis-écrou par exemple.
Un couvercle 52 à périphérie sensiblement circulaire est engagé à l’intérieur de l’anneau 50, depuis l’amont, et comprend à sa périphérie des moyens annulaires d’étanchéité destinés à coopérer avec une surface cylindrique interne 50b de l’anneau 50, situé en amont du palier 48. Le couvercle 52 est coaxial à l’équipement 30 et comprend sensiblement en son centre un évidement 54 destiné à coopérer avec un outil de montage/démontage du couvercle, par translation le long de l’axe A.
On constate sur les figures 3 et 6 (l’ensemble composé du réducteur 10, de l’équipement 30, de l’anneau 50 et du couvercle 52 étant schématiquement représenté par un rectangle 60 dans la figure 6) que la portion d’arbre de soufflante 4, située en amont des brides 4a, 50a, a un diamètre supérieur à la bride 50a et au couvercle 52.
Les figures 3 et 6 permettent de constater que le démontage du cône amont 54 (figure 6) de la turbomachine, permet d’avoir accès au couvercle 52 d’une part, en vue de son extraction par translation axiale vers l’amont, ainsi qu’à l’anneau 50 et au palier 48, qui peuvent également être retirés ensemble par translation axiale vers l’amont après avoir désolidarisées les brides 4a, 50a. Il suffit alors de désolidariser les brides 30bbn, 46a pour pouvoir retirer l’équipement 30 par translation axiale vers l’amont, l’accouplement par les cannelures 30aa, 12ba autorisant ce démontage.
La figure 6 permet en outre de constater que l’équipement est logé radialement à l’intérieur de l’arbre de soufflante 4 et au moins en partie à l’intérieur de la soufflante S.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Turbomachine (1), comprenant au moins un arbre moteur (3) ayant un axe de rotation A et configuré pour entraîner une roue de soufflante (S) par l’intermédiaire d’un réducteur (10) à train épicycloïdal, ledit réducteur comportant :- un planétaire (12) configuré pour être entraîné par ledit arbre moteur (3) autour dudit axe A,- une couronne (16) entourant le planétaire et configurée pour entraîner un arbre de soufflante (4) autour dudit axe A, et- une rangée annulaire de satellites (14) intercalée entre le planétaire et la couronne et maintenue par un porte-satellites (20) fixé à un carter de stator (22) de la turbomachine, ladite turbomachine comportant en outre un équipement électrique (30) à rotor, caractérisée en ce que ledit équipement électrique (30) comprend un stator (30b) fixé audit carter de stator (22) de la turbomachine par l’intermédiaire dudit porte-satellites (20), et un rotor (30a) entraîné en rotation par ledit planétaire (12).
- 2. Turbomachine (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rotor (30a) de l’équipement électrique (30) est solidaire en rotation avec ledit planétaire (12).
- 3. Turbomachine (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit équipement (30) est coaxial audit réducteur (10), en amont de celui-ci, et s’étend sensiblement radialement à l’intérieur dudit arbre de soufflante (4).
- 4. Turbomachine (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit planétaire (12) comprend un prolongement axial amont, de préférence sensiblement tronconique, dont une extrémité amont libre comprend des moyens d’accouplement avec une extrémité libre correspondante dudit rotor (30a) de l’équipement (30).
- 5. Turbomachine (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit stator (30b) de l’équipement (30) comprend une première bride annulaire (30bb) de fixation audit porte-satellites (20), ladite première bride (30bb) étant reliée solidairement à des premières extrémités longitudinales de doigts (44b) de forme allongée dont des extrémités longitudinales opposées sont reliées à un premier élément annulaire (44a) comportant une deuxième bride annulaire (44aa) de fixation.
- 6. Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ladite deuxième bride (44aa) est fixée à une troisième bride (40aa) d’un second élément annulaire (40a) qui est relié à des premières extrémités longitudinales de doigts (40b) de forme allongée de support dudit portesatellites (20).
- 7. Turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites deuxième et troisième brides (40aa, 44aa) sont fixées par des moyens du type vis-écrou à un élément (22d) solidaire dudit carter de stator de la turbomachine, qui est de préférence un carter intermédiaire (22).
- 8. Turbomachine (1) selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que ledit stator (30b) de l’équipement comprend à une extrémité longitudinale ladite première bride (30bb) et porte à une extrémité longitudinale opposée un palier de guidage (48).
- 9. Turbomachine selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit palier de guidage (48) est monté à l’intérieur d’un anneau (50) sensiblement cylindrique qui entoure un capot d’étanchéité (52) et comprend une quatrième bride annulaire (50a) configurée à pour être fixée audit arbre de soufflante (4).
- 10. Procédé de démontage d’un équipement électrique (30) à rotor d’une turbomachine (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes consistant à :- retirer le capot d’étanchéité (52) et l’anneau (50), par translation axiale du côté opposé à l’équipement (30), et retirer l’équipement, par translation axiale du côté opposé au réducteur (10).1/4
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3081513A1 (fr) * | 2018-05-28 | 2019-11-29 | Safran Aircraft Engines | Systeme de transmission de puissance comprenant un dispositif de recuperation d'huile de lubrification et turbomachine equipee d'un tel systeme de transmission de puissance |
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Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11156128B2 (en) * | 2018-08-22 | 2021-10-26 | General Electric Company | Embedded electric machine |
FR3087821B1 (fr) * | 2018-10-26 | 2021-12-03 | Safran Aircraft Engines | Module electrique de soufflante d'aeronef comportant des aubes a fixation perfectionnee |
FR3090049B1 (fr) | 2018-12-12 | 2021-01-15 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine comportant un alternateur entre deux elements contrarotatifs |
GB201820399D0 (en) | 2018-12-14 | 2019-01-30 | Rolls Royce Plc | Planet carrier and method of assembling of a planet carrier |
FR3093550B1 (fr) * | 2019-03-07 | 2021-02-19 | Safran Aircraft Engines | Reducteur mecanique de turbomachine d’aeronef |
US11174916B2 (en) | 2019-03-21 | 2021-11-16 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Aircraft engine reduction gearbox |
FR3095243B1 (fr) * | 2019-04-19 | 2021-04-30 | Safran Aircraft Engines | Reducteur de vitesse d’une turbomachine |
FR3097011B1 (fr) * | 2019-06-06 | 2022-02-18 | Safran Aircraft Engines | Reducteur planetaire pour une turbomachine d’aeronef |
FR3098562B1 (fr) * | 2019-07-08 | 2021-06-11 | Safran Trans Systems | Couvercle de canalisation d’huile et reducteur mecanique de turbomachine d’aeronef comportant un tel couvercle |
DE102019126093A1 (de) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Gasturbinentriebwerk eines Luftfahrzeuges mit einem Getriebe |
FR3110194B1 (fr) * | 2020-05-13 | 2022-11-18 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d’aeronef comprenant un dispositif de lubrification d’un palier |
FR3115340B1 (fr) * | 2020-10-16 | 2022-09-16 | Safran Aircraft Engines | Système propulsif aéronautique ayant un rendement propulsif amélioré |
US11268453B1 (en) | 2021-03-17 | 2022-03-08 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Lubrication system for aircraft engine reduction gearbox |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4651521A (en) * | 1985-11-21 | 1987-03-24 | Avco Corporation | Convertible turbo-fan, turbo-shaft aircraft propulsion system |
US20040255590A1 (en) * | 2003-06-23 | 2004-12-23 | Pratt & Whiney Canada Corp. | Differential geared turbine engine with torque modulation capability |
US20110148237A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Peter David Toot | Counter-rotatable generator |
US20150337677A1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | United Technologies Corporation | Geared turbofan with high speed generator |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014134256A1 (fr) * | 2013-02-27 | 2014-09-04 | United Technologies Corporation | Système de démarreur à bobine basse pression pour moteur à turbines à gaz |
JP6511265B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2019-05-15 | 川崎重工業株式会社 | 航空機用エンジン装置 |
US10487839B2 (en) * | 2016-08-22 | 2019-11-26 | General Electric Company | Embedded electric machine |
-
2016
- 2016-07-25 FR FR1657125A patent/FR3054264B1/fr active Active
-
2017
- 2017-07-24 US US15/658,243 patent/US10422286B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4651521A (en) * | 1985-11-21 | 1987-03-24 | Avco Corporation | Convertible turbo-fan, turbo-shaft aircraft propulsion system |
US20040255590A1 (en) * | 2003-06-23 | 2004-12-23 | Pratt & Whiney Canada Corp. | Differential geared turbine engine with torque modulation capability |
US20110148237A1 (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-23 | Peter David Toot | Counter-rotatable generator |
US20150337677A1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | United Technologies Corporation | Geared turbofan with high speed generator |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3081513A1 (fr) * | 2018-05-28 | 2019-11-29 | Safran Aircraft Engines | Systeme de transmission de puissance comprenant un dispositif de recuperation d'huile de lubrification et turbomachine equipee d'un tel systeme de transmission de puissance |
EP3575562A1 (fr) | 2018-05-28 | 2019-12-04 | Safran Aircraft Engines | Systeme de transmission de puissance comprenant un dispositif de récupération d'huile de lubrification et turbomachine equipee d'un tel systeme de transmission de puissance |
US11125318B2 (en) | 2018-05-28 | 2021-09-21 | Safran Aircraft Engines | Power transmission system including a lubrication oil recovery device and turbomachine provided with such a power transmission system |
WO2020084240A1 (fr) | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d'aeronef equipee d'une machine electrique |
FR3087841A1 (fr) | 2018-10-26 | 2020-05-01 | Safran Aircraft Engines | Turbomachine d'aeronef equipee d'une machine electrique |
US11643941B2 (en) | 2018-10-26 | 2023-05-09 | Safran Aircraft Engines | Aircraft turbine engine provided with an electrical machine |
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US11754002B2 (en) | 2019-07-16 | 2023-09-12 | Safran Transmission Systems | Epicyclic reduction gear for a turbomachine |
US11802514B2 (en) | 2019-07-16 | 2023-10-31 | Safran Transmission Systems | Epicyclic reduction gear for a turbomachine |
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