FR3075284A1 - Dispositif amortisseur - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un ensemble (1) pour turbomachine comprenant :
• un premier module rotor (2) comprenant une première aube (20),
• un deuxième module rotor (3), relié au premier module rotor (2), et comprenant une deuxième aube de longueur inférieure à la première aube (20), et
• un dispositif amortisseur (4) fixé sur le deuxième module rotor (3), et comprenant une surface (40) en appui contre le premier module (2), de sorte à coupler les modules (2, 3) en vue d'amortir leurs mouvements vibratoires respectifs en fonctionnement.
Description
DOMAINE TECHNIQUE
L’invention concerne un ensemble comprenant un module rotor de turbomachine.
L’invention vise plus spécifiquement un ensemble pour turbomachine comprenant deux modules rotor et un dispositif amortisseur.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Un module rotor de turbomachine comprend généralement un ou plusieurs étage(s), chaque étage comprenant un disque centré sur un axe longitudinal de turbomachine, correspondant à l’axe de rotation du module rotor. La mise en rotation du disque est généralement assurée par un arbre rotatif auquel il est relié solidairement, par exemple au moyen d’un tourillon de module rotor, l’arbre rotatif s’étendant selon l’axe longitudinal de la turbomachine. Des aubes sont montées à la périphérie externe du disque, et réparties circonférentiellement, de manière régulière autour de l’axe longitudinal. Chaque aube s’étend depuis le disque, et comprend en outre une pale, une plateforme, une échasse et un pied. Le pied est encastré dans un logement du disque configuré à cet effet, la pale est balayée par un flux traversant la turbomachine, et la plateforme forme une portion de la surface interne de la veine de flux.
Le domaine de fonctionnement d’un module rotor est limité, notamment à cause de phénomènes aéroélastiques. Les modules rotor de turbomachines modernes, qui possèdent une charge aérodynamique élevée, et un nombre réduit d’aubes, sont plus sensibles à ce type de phénomènes. En particulier, ils présentent des marges réduites entre les zones de fonctionnement sans instabilité et les zones instables. Il est néanmoins impératif de garantir une marge suffisante entre le domaine de stabilité et celui de l’instabilité, ou de démontrer que le module rotor peut fonctionner dans la zone d’instabilité sans dépasser sa limite d’endurance. Ceci permet de garantir un fonctionnement sans risque dans toute la vie et tout le domaine de fonctionnement de la turbomachine.
Le fonctionnement dans la zone d’instabilité se caractérise par un couplage entre le fluide et la structure, le fluide apportant l’énergie à la structure, et la structure répondant sur ses modes propres à des niveaux pouvant dépasser la limite d’endurance du matériau constituant l’aube. Ceci génère des instabilités vibratoires qui accélère l’usure du module rotor, et diminue sa durée de vie.
Afin de limiter ces phénomènes, il est connu de mettre en place un système amortissant la réponse dynamique de l’aube, afin de garantir que celle-ci ne dépasse pas la limite d’endurance du matériau quel que soit le point de fonctionnement du module rotor. Cependant, la plupart des systèmes connus de l’art antérieur s’attachent à amortir des modes de vibration à déphasage non nul, et caractérisant une réponse asynchrone des aubes aux sollicitations aérodynamiques. De tels systèmes ont par exemple été décrits dans les documents FR 2 949 142, EP 1 985 810 et FR 2 923 557, au nom de la Demanderesse. Ces systèmes sont tous configurés pour être logés entre la plateforme et le pied de chaque aube, dans le logement délimité par les échasses respectives de deux aubes successives. Par ailleurs, de tels systèmes fonctionnent lorsque deux plateformes d’aubes successives se déplacent l’une par rapport à l’autre, par dissipation de l’énergie de vibration, par exemple par frottement.
Cependant, ces systèmes sont totalement inefficaces pour amortir les modes de vibration présentant un déphasage nul faisant participer les aubes et la ligne rotor, c’est-à-dire son arbre rotatif. De tels modes se caractérisent par une flexion des aubes de rotor avec un déphasage inter-aube nul impliquant un moment non nul sur l’arbre rotatif. En outre, il s’agit d’un mode couplé entre l’aube, le disque, et l’arbre rotatif. Plus précisément, la torsion au sein du module rotor, résultant par exemple d’efforts inverses entre un rotor de turbine et un rotor de compresseur, aboutissent à des mouvements de flexion des aubes par rapport à leur attache avec le disque. Ces mouvements sont d’autant importants que l’aube est grande, et que l’attache est souple.
Il existe donc un besoin d’un système amortisseur pour rotor de turbomachine permettant de limiter les instabilités générées par tous les modes de vibration tels que précédemment décrits.
RESUME DE L’INVENTION
Un but de l’invention est d’amortir les modes de vibration à déphasage nul pour tous types de modules rotor de turbomachine.
Un autre but de l’invention est d’influencer l’amortissement des modes de vibration à de déphasage non nul, pour tous types de modules rotor de turbomachine.
Un autre but de l’invention est de proposer une solution d’amortissement simple et facile à mettre en œuvre.
L’invention propose notamment un ensemble pour turbomachine comprenant :
- un premier module rotor comprenant une première aube,
- un deuxième module rotor, relié au premier module rotor, et comprenant une deuxième aube de longueur inférieure à la première aube, et
- un dispositif amortisseur fixé sur le deuxième module rotor, et comprenant une surface en appui contre le premier module, de sorte à coupler les modules en vue d’amortir leurs mouvements vibratoires respectifs en fonctionnement.
Le couplage mécanique entre le premier et le deuxième module rotor permet d’augmenter la rigidité tangentielle de la liaison entre ces deux rotors, tout en autorisant une certaine souplesse axiale et radiale du dispositif amortisseur afin de maximiser le contact entre les différents éléments de l’ensemble. Ceci permet de limiter les instabilités liées au mode de vibration à déphasage nul, mais aussi de participer à l’amortissement des modes de vibration à déphasage non nul. En outre, un tel ensemble présente l’avantage d’une intégration facile au sein de turbomachines existantes, que ce soit lors de la fabrication ou lors de maintenance. En effet, la fixation du dispositif amortisseur sur le deuxième module rotor, par exemple préalablement au montage du premier module rotor sur le deuxième module rotor, évite des manœuvres de montage parfois difficiles, dans des zones restreintes de la turbomachine.
L’ensemble selon l’invention peut en outre comprendre les caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :
- le premier module rotor comprend un disque centré sur un axe longitudinal de turbomachine, la première aube étant montée à la périphérie radiale externe du disque duquel elle s’étend, et comprenant en outre une pale, une plateforme, une échasse et un pied encastré dans un logement du disque, et le deuxième module comprend :
o une première virole comprenant une extension circonférentielle s’étendant vers la plateforme de la première aube, et o une deuxième virole fixée sur l’extension en saillie de la première virole, la surface d’appui du dispositif amortisseur étant en appui sur une surface interne de la plateforme de la première aube, le dispositif amortisseur étant fixé sur la deuxième virole,
- le dispositif amortisseur comprend une tête, ladite tête comprenant une plaquette sacrificielle, ladite plaquette comprenant un revêtement additionnel définissant la surface d’appui,
- le revêtement est de type dissipatif,
- le revêtement est de type viscoélastique,
- le dispositif amortisseur comprend des alésages destinés à alléger le dispositif amortisseur,
- le dispositif amortisseur comprend des inserts, par exemple de type métallique, destinés à alourdir le dispositif amortisseur,
- la deuxième virole comprend des extensions axiales formant appui afin de limiter les mouvements tangentiels du dispositif amortisseur,
- la deuxième virole comprend une collerette de fixation,
- le dispositif amortisseur comprend une patte de fixation reliée par boulonnage à la collerette de fixation,
- il comprend en outre une butée fixée à la liaison boulonnée de sorte à limiter les mouvements axiaux du dispositif amortisseur en fonctionnement, cette liaison boulonnée intervenant avec la patte de fixation reliée par boulonnage à la collerette de fixation,
- la collerette de fixation comprend un orifice, le dispositif amortisseur comprenant un ergot configuré pour coopérer avec l’orifice de sorte à fixer le dispositif amortisseur sur la collerette de fixation, et
- le premier module est une soufflante, et le deuxième module un compresseur, par exemple un compresseur basse pression.
L’invention porte également sur une turbomachine comprenant un ensemble tel que précédemment décrit.
L’invention porte en outre sur un dispositif amortisseur configuré pour être fixé sur un deuxième module rotor d’un ensemble tel que précédemment décrit, et comprenant en outre une surface configurée pour être en appui contre un premier module d’un tel ensemble, de sorte à coupler les modules en vue d’amortir leurs mouvements vibratoires respectifs en fonctionnement.
DESCRIPTIF RAPIDE DES FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d’exemple non limitatif et sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe schématique d’un exemple de réalisation de l’ensemble selon l’invention,
- la figure 2 est une vue de face d’un module rotor soumis à des vibrations tangentielles dont le mode est à déphasage nul,
- la figure 3a illustre schématiquement des déplacements tangentiels de modules rotors de turbomachine, en fonction de la position desdits modules le long d’un axe de turbomachine,
- la figure 3b est un agrandissement en perspective schématique de l’interface entre deux modules rotor de turbomachine illustrant ses déplacements tangentiels relatifs desdits modules rotor,
- la figure 4a illustre schématiquement une partie d’un premier exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention,
- la figure 4b illustre schématiquement une partie d’un deuxième exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention, montrant en particulier des extensions radiales d’appui,
- la figure 4c illustre schématiquement une partie d’un troisième exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention, proche de celui illustré à la figure 4b,
- la figure 4d illustre schématiquement une partie d’un quatrième exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention,
- la figure 4e illustre schématiquement une partie d’un cinquième exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention,
- la figure 5a illustre schématiquement un exemple de réalisation d’un dispositif amortisseur selon l’invention, et
- la figure 5b illustre schématiquement une partie d’un cinquième exemple de réalisation d’un ensemble selon l’invention, en correspondance du type de dispositif tel qu’illustré à la figure 5a.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
Un exemple de réalisation d’un ensemble 1 selon l’invention va maintenant être décrit, en référence aux figures.
En référence aux figures 1 et 3a, un tel ensemble 1 comprend :
- un premier module rotor 2 comprenant une première aube 20,
- un deuxième module rotor 3, relié au premier module rotor 2, et comprenant une deuxième aube 30 de longueur inférieure à la première aube 20, et
- un dispositif amortisseur 4 fixé sur le deuxième module rotor 3, et comprenant une surface 40 en appui contre le premier module 1, de sorte à coupler les modules 2, 3 en vue d’amortir leurs mouvements vibratoires respectifs en fonctionnement.
En référence aux figures 1 et 3a, le premier module rotor est une soufflante 2, et le deuxième module rotor est un compresseur basse pression 3, situé immédiatement en aval de la soufflante 2.
La soufflante 2 et le compresseur basse pression 3 comprennent un disque 21, 31 centré sur un axe longitudinal X-X de turbomachine, la première 20 et la seconde aube 30 étant respectivement montées à la périphérie externe du disque 21,31, et comprenant en outre une pale 23, 33, une plateforme 25, 35 une échasse 27, 37 et un pied 29, 39 encastré dans un logement 210, 310 du disque 21, 31. La distance séparant le pied 29, 39 de l’extrémité de la pale 23, 33 constitue les longueurs respectives de la première 20 et de la deuxième aube 30. La longueur de la première aube 20 et deuxième aube 30 est donc ici considérée comme sensiblement radialement par rapport à l’axe longitudinal X-X de rotation des modules rotor 2, 3. En fonctionnement, la pale 23, 33 est balayée par un flux 5 traversant la turbomachine, et la plateforme 25, 35 forme une portion de la surface interne de la veine de flux 5. De manière générale, comme visible sur les figures 2 et 3a, soufflante 2 et compresseur basse pression 3 comprennent une pluralité d’aubes 20, 30 réparties circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X-X. Le compresseur basse pression 3 comprend en outre une première virole annulaire 32 également centrée sur l’axe longitudinal X-X. La première virole 32 comprend une extension circonférentielle 34, elle aussi annulaire, s’étendant vers la plateforme 25 de la première aube 20. Cette extension annulaire 34 est porteuse de léchettes radiales d’étanchéité 36 configurées pour prévenir les pertes de débit d’air depuis la veine de flux 5. De plus, la première virole 32 est fixée au disque 21 de soufflante 2 au moyen d’attaches 22 réparties circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X-X. De telles attaches peuvent par exemple être des liaisons boulonnées 22. Alternativement, de telles attaches 22 peuvent être réalisées par frettage auquel est associé un dispositif d’anti-rotation et/ou un système de verrouillage axial. Enfin, en référence à la figure 3a, l’ensemble formé de la soufflante 2 et du compresseur 3 est mis en rotation par un arbre rotatif 6, appelé arbre basse pression, auquel soufflante 2 et compresseur basse pression 3 sont solidairement reliés, au moyen d’un tourillon de rotor 60, l’arbre basse pression 6 étant également relié à une turbine basse pression 7, en aval de la turbomachine, et s’étendant selon l’axe longitudinal X-X de turbomachine.
En fonctionnement, la soufflante 2 aspire de l’air dont tout ou partie est compressé par le compresseur basse pression 3. L’air compressé circule ensuite dans un compresseur haute pression (non représenté) avant d’être mélangé à du carburant, puis enflammé au sein de la chambre de combustion (non représentée), pour enfin être successivement détendu dans la turbine haute (non représentée) et la turbine basse pression 7. Les efforts opposés de compression en amont, et de détente en aval, donnent lieu à des phénomènes aéroélastiques de flottement, qui couplent les efforts aérodynamiques sur les aubes 20, 30, et les mouvements de vibration en flexion et torsion dans les aubes 20, 30. Comme illustré en figure 2, ce flottement entraîne notamment des efforts de torsion intenses au sein de l’arbre basse pression 6 qui sont répercutés à la soufflante 2 et au compresseur basse pression 3. Les aubes 20, 30 sont alors soumises à des battements tangentiels, notamment selon un mode de vibration à déphasage nul. Il s’agit en effet d’un mode de flexion avec un déphasage inter-aube 20, 30 nul, impliquant un moment non nul sur l’arbre basse pression 6, dont la fréquence propre est environ une fois et demie supérieure à celle de première harmonique de vibration, et dont la déformée possède une ligne nodale à mi-hauteur de l’aube 20, 30. De telles vibrations limitent la tenue mécanique de la soufflante 2 et du compresseur basse pression 30, accélèrent l’usure de la turbomachine, et diminue sa durée de vie.
Comme visible sur la figure 3a, le déplacement tangentiel par flottement de l’aube 20 de soufflante 2 est différent de celui de la première virole 32 de compresseur basse pression 3. En effet, la longueur des aubes 20 de soufflante 2 étant supérieure à celle des aubes 30 de compresseur basse pression 3, le moment de flexion tangentielle entraîné par les battements d’une aube 20 de soufflante 2 est bien supérieur à celui entraîné par les battements d’une aube 30 de compresseur basse pression 3. En outre, la raideur de montage au sein la de soufflante 2 est différente de celle de montage au sein du compresseur 3. En référence à la figure 3b, cet écart de battements tangentiels est notamment visible à l’interface entre la plateforme 25 d’une aube 20 de soufflante 2, et des léchettes d’étanchéité 36 de la première virole 32.
Dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, le dispositif amortisseur 4 est logé sous la plateforme 25 d’une aube 20 de soufflante 2, entre l’échasse 27 et la première virole 32 de compresseur basse pression 3.
De plus, le deuxième module 3 comprend une deuxième virole 38 fixée sur l’extension en saillie 34 de la première virole 32, par exemple par frettage. Le dispositif amortisseur 4 est en outre fixé sur cette deuxième virole 38. La deuxième virole 38 peut également être assemblée à l’extension en saillie 34 de la première virole 32, par l’intermédiaire de fixations alternatives (non représentées) telles que celles assurées par des doigts radiaux qui appartiendraient à ladite deuxième virole 38 et qui seraient vissées à ladite extension 34.
La surface d’appui 40 est externe au dispositif amortisseur 4, en amont de celui, et s’appuie contre la soufflante 2 au niveau de la surface interne 250 de la plateforme 25 de l’aube 20 de soufflante 2. L’amont et l’aval sont définis ici par rapport au sens d’écoulement de l’air au sein de la veine de flux 5 de la turbomachine en fonctionnement.
Ce montage assure un couplage tangentiel de raideur importante entre soufflante 2 et compresseur basse pression 3, de sorte à réduire les vibrations tangentielles précédemment décrites. Le couplage est d’ailleurs d’autant important que la zone au sein de laquelle le dispositif amortisseur 4 est disposé présente les déplacements tangentiels relatifs les plus élevés pour le mode à déphasage nul considéré, comme illustré en figures 3a et 3b. Typiquement, ces déplacements relatifs sont de l’ordre de quelques millimètres. Pour autant, le dispositif amortisseur 4 conserve également avantageusement une efficacité sur les modes vibratoires des aubes 20 de soufflante 2 à déphasage non nul.
Dans un deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 4a, 4d et 5a, le dispositif amortisseur 4 comprend une tête 41, ladite tête comprenant une plaquette sacrificielle 42 logée sur la surface externe amont du dispositif amortisseur 4. Cette plaquette 42 est configurée pour garantir l’appui de la surface d’appui 40 du dispositif amortisseur 4 sur la soufflante 2. En effet, les sollicitations mécaniques en fonctionnement sont telles que de légers mouvements tangentiels, axiaux et radiaux du dispositif amortisseur 4 sont à prévoir. Ces mouvements sont notamment dus aux battements tangentiels à amortir, mais aussi au chargement centrifuge de l’ensemble 1. Il est nécessaire que ces mouvements n’usent pas les aubes 20, dont les revêtements sont relativement fragiles. A cet égard, la plaquette sacrificielle 42 comprend un matériau anti usure, par exemple de type téflon ou tout matériau composite spécifique connu de l’homme du métier. En outre, la plaquette sacrificielle 42 peut être traitée par lubrification sèche, en vue de pérenniser la valeur du coefficient de frottement entre dispositif amortisseur 4 et plateforme 25 d’aube 20. Cette lubrification est par exemple de type MoS2.
En vue d’améliorer l’appui du dispositif amortisseur 4, la plaquette sacrificielle 42 peut également comprendre un revêtement additionnel 44, comme visible sur les figures 4a, 4d et 5a. De manière générale, un tel revêtement 44 est configuré pour diminuer le frottement et/ou l’usure des pièces moteur entre la plaquette 42 et les modules rotor 2, 3.
Ce revêtement 44 est par exemple de type viscoélastique. Un tel revêtement 44 comprend alors avantageusement un matériau ayant des propriétés similaires à celles d’un matériau tel que ceux de la gamme ayant l’appellation commerciale «SMACTANE®», par exemple un matériau de type «SMACTANE® 70». Une autre manière d’augmenter la raideur tangentielle de l’ensemble 1 est de suffisamment précontraindre le revêtement viscoélastique 44, par exemple lors du montage de l’ensemble 1, pour que le déplacement tangentiel relatif entre aube 20 et virole 32 se transforme en cisaillement viscoélastique du revêtement 44 seul. Alternativement, ce revêtement 44 est de type dissipatif et/ou viscoélastique et/ou amortissant. Le revêtement dissipatif 44 comprend alors un matériau choisi parmi ceux présentant des propriétés mécaniques similaires à celles du vespel, du téflon ou de toute autre matière à propriétés lubrifiantes. De manière plus générale le matériau possède un coefficient de frottement compris entre 0.3 et 0.07. De cette manière, le dispositif amortisseur 4 n’est pas trop souple tangentiellement. Une trop grande souplesse ne permettrait pas d’amortir le mode à déphasage nul, puisque les déplacements relatifs de la soufflante 2 et du compresseur basse pression 3 aboutiraient à des frottements et/ou oscillations entre un état « collé » et un état « glissant » du dispositif amortisseur 4.
Ces revêtements additionnels 44 sont rapportés par collage sur la plaquette sacrificielle 42.
Dans un troisième mode de réalisation, illustré sur la figure 4a, l’amortissement par couplage tangentielle peut être ajusté en contrôlant la masse du dispositif amortisseur 4, ce qui influence l’inertie de cisaillement. Ce contrôle passe par des modifications de la masse du dispositif amortisseur 4, par exemple au niveau de la tête 41 du dispositif amortisseur 4. Cette masse peut être modifiée dans tout ou partie du dispositif amortisseur 4 et/ou de la tête 41, typiquement en pratiquant des alésages 48 pour alléger, et/ou en ajoutant un ou plusieurs inserts 49, par exemple métalliques, pour alourdir.
Avantageusement, la combinaison du deuxième et du troisième mode de réalisation permet d’ajuster les efforts de contact entre le dispositif amortisseur 4 et la soufflante 2. En effet, des efforts de contact trop élevés entre l’aube 20 de soufflante 2 et le dispositif amortisseur 4 limiteraient les dissipations des vibrations en fonctionnement.
Dans un autre mode de réalisation, en référence aux figures 4b, 4c et 4e, la deuxième virole 38 du deuxième module 3 comprend des extensions axiales 381 formant appui afin de limiter les mouvements tangentiels du dispositif amortisseur 4 en fonctionnement.
Avantageusement, la tête 41 du dispositif amortisseur 4 comprend des évidements 410 configurés pour épouser la forme des extensions axiales d’appui 381, de sorte à favoriser la limitation des mouvement tangentiels du dispositif amortisseur 4 en fonctionnement.
De telles extensions 381 favorisent également la raideur du couplage tangentiel entre la soufflante 2 et le compresseur basse pression 3.
Dans un autre mode de réalisation, la deuxième virole 38 comprend une collerette de fixation 380.
En référence aux figures 4a, 4c et 4e, le dispositif amortisseur 4 est alors fixé sur la collerette de fixation 380 par l’intermédiaire d’une patte de fixation 43. Avantageusement, la patte de fixation 43 est formée d’une tôle métallique, de préférence élastique, pliée par exemple par emboutissage. La patte de fixation 43 possède une forme générale allongée, par exemple de languette, sensiblement plane, dont l’axe d’allongement possède une orientation plus ou moins inclinée par rapport à l’axe longitudinal de turbomachine, une fois monté dans l’ensemble 1. Cette inclinaison de la patte de fixation 43 permet de positionner avec précision la surface d’appui 40 contre la plateforme 25 de l’aube 20 lors du montage. En outre, un dimensionnement adéquat de l’épaisseur tangentielle de la languette, par exemple en augmentant cette épaisseur, permet d’améliorer le couplage entre la soufflante 2 et le compresseur basse pression 3.
Avantageusement, la patte de fixation 43 comprend en outre un ou plusieurs orifice 431 coopérant avec des attaches 382, par exemple boulonnée, de la collerette de fixation, de sorte à fixer le dispositif de fixation 4 sur la deuxième virole 38 de deuxième module 3. La collerette de fixation 380 s’étend alors depuis les léchettes d’étanchéité 36 vers la première virole 32 de façon substantiellement radiale, par rapport à l’axe longitudinal X-X de turbomachine.
De manière encore plus avantageuse, en référence à la figure 4d, l’ensemble 1 comprend une butée 383 fixée à l’attache 382, de sorte à limiter les mouvements axiaux du dispositif amortisseur 4 en fonctionnement. Comme visible sur la figure 4d, la liaison boulonnée 382 intervient avec la patte de fixation 43 reliée par boulonnage à la collerette de fixation 380. La butée 383 favorise le couplage entre la soufflante 2 et le compresseur basse pression 3, en limitant les mouvements du dispositif amortisseur 4.
Alternativement, en référence aux figures 5a et 5b, le dispositif amortisseur 4 est fixé sur la collerette de fixation 380 par l’intermédiaire d’un ergot 45 configuré pour coopérer avec un orifice 384 de la collerette de fixation 380. La collerette de fixation 380 s’étend alors depuis la deuxième virole 38 vers la plateforme 25, de façon substantiellement axiale par rapport à l’axe longitudinal X-X de turbomachine. Le contrôle du couplage tangentiel entre la soufflante 2 et le compresseur basse pression 3 est ainsi effectué en dimensionnant l’épaisseur de la tête 41 et de l’ergot 45 du dispositif amortisseur 4.
Dans un autre mode de réalisation, en référence à la figure 4e, l’ensemble 1 comprend une pluralité de dispositifs amortisseurs 4 liés les uns aux autres, et fixés ensemble sur la collerette de fixation, sous forme de bloc ou secteur angulaire 400. Avantageusement, l’ensemble des dispositifs amortisseurs 4 constitue une couronne 400 centrée sur l’axe longitudinal de turbomachine. Les pattes de fixation sont alors fixées, par exemple par soudure, à une bride de fixation 430 reliée aux attaches 382, par exemple par boulonnage. La couronne 400 peut ainsi être assemblée sur la deuxième virole 38 lors du montage, pour en simplifier le processus.
Différents modes de réalisation de l’ensemble 1 selon l’invention ont été décrits dans le cas où le premier module rotor 2 est une soufflante, et le deuxième module rotor 3 est un compresseur basse pression.
Ceci n’est cependant pas limitatif, puisque le premier module rotor 2 peut également être un premier étage de compresseur, haute ou basse pression, et le deuxième module rotor 3 un deuxième étage dudit compresseur, successif au premier étage de compresseur, en amont ou en aval de ce-dernier. Alternativement, le premier module rotor 2 est un premier étage de turbine, haute ou basse pression, et le deuxième module rotor 3 un deuxième étage de ladite turbine, successif au premier étage de turbine, en amont ou en aval de ce-dernier.
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Ensemble (1) pour turbomachine comprenant :• un premier module rotor (2) comprenant une première aube (20), • un deuxième module rotor (3), relié au premier module rotor (2), et comprenant une deuxième aube (30) de longueur inférieure à la première aube (20), et • un dispositif amortisseur (4) fixé sur le deuxième module rotor (3), et comprenant une surface (40) en appui contre le premier module (2), de sorte à coupler les modules (2, 3) en vue d’amortir leurs mouvements vibratoires respectifs en fonctionnement.
- 2. Ensemble (1) selon la revendication 1, dans lequel :• le premier module rotor (2) comprend un disque (21) centré sur un axe longitudinal (X-X) de turbomachine, la première aube (20) étant montée à la périphérie externe du disque (21) duquel elle s’étend, et comprenant en outre une pale (23), une plateforme (25), une échasse (27) et un pied (29) encastré dans un logement (210) du disque (21), et • le deuxième module (3) comprend :o une première virole (32) comprenant une extension circonférentielle (34) s’étendant vers la plateforme (25) de la première aube (20), et o une deuxième virole (38) fixée sur l’extension en saillie (34) de la première virole (32), la surface d’appui (40) du dispositif amortisseur (4) étant en appui sur une surface interne (250) de la plateforme (25) de la première aube (20), le dispositif amortisseur (4) étant fixé sur la deuxième virole (38).
- 3. Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel le dispositif amortisseur (4) comprend une tête (41), ladite tête (41) comprenant une plaquette sacrificielle (42), ladite plaquette (42) comprenant un revêtement additionnel (44) définissant la surface d’appui (40).
- 4. Ensemble (1) selon la revendication 3, dans lequel le revêtement (44) est de type dissipatif.
- 5. Ensemble (1) selon la revendication 3, dans lequel le revêtement (44) est de type viscoélastique.
- 6. Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif amortisseur (4) comprend des alésages (48) destinés à alléger le dispositif amortisseur (4).
- 7. Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif amortisseur (4) comprend des inserts (49), par exemple de type métallique, destinés à alourdir le dispositif amortisseur (4).
- 8. Ensemble (1) selon la revendication 2 à 7, dans lequel la deuxième virole (38) comprend des extensions axiales (381) formant appui afin de limiter les mouvements tangentiels du dispositif amortisseur (4).
- 9. Ensemble (1) selon l’une des revendications 2 à 8, dans lequel la deuxième virole (38) comprend une collerette de fixation (380).
- 10. Ensemble (1) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif amortisseur (4) comprend une patte de fixation (43) reliée par boulonnage (382) à la collerette de fixation (380).
- 11. Ensemble (1) selon la revendication 10, comprenant en outre une butée (383) fixée à la liaison boulonnée (382) de sorte à limiter les mouvements axiaux du dispositif amortisseur (4) en fonctionnement.
- 12. Ensemble (1) selon la revendication 9, dans lequel la collerette de fixation (380) comprend un orifice (384), le dispositif amortisseur (4) comprenant un ergot (45) configuré pour coopérer avec l’orifice (384) de sorte à fixer le dispositif amortisseur (4) sur la collerette de fixation (380).
- 13. Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le premier module (2) est une soufflante, et le deuxième module (3) est un compresseur basse pression.
- 14. Turbomachine comprenant un ensemble selon l’une des revendications 1 à 13.
- 15. Dispositif amortisseur (4) configuré pour être fixé sur un deuxième module rotor5 d’un ensemble selon l’une des revendications 1 à 13, et comprenant en outre une surface (40) configurée pour être en appui contre un premier module d’un tel ensemble, de sorte à coupler les modules en vue d’amortir leurs mouvements vibratoires respectifs en fonctionnement.
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