FR3075380A1

FR3075380A1 - Outillage destine au controle non destructif d'une piece plate

Info

Publication number: FR3075380A1
Application number: FR1762349A
Authority: FR
Inventors: Julien Charlas Mathieu
Original assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-06-21
Anticipated expiration: 2037-12-18
Also published as: US11137374B2; FR3075380B1; US20190187100A1

Abstract

L'invention concerne un outillage destiné au contrôle non destructif d'une pièce plate (1) de turbomachine, en particulier une aube, à l'aide d'une technologie à ultrasons par transmission, comprenant un émetteur ultrasonore (2) et un récepteur ultrasonore (3), caractérisé en ce qu'il comprend une pince comportant un premier bras (7a) articulé avec un deuxième bras (8b) par une liaison pivot (9), l'émetteur (2) étant lié par une liaison rotule (10) à une extrémité libre du premier bras (7a) et le récepteur (3) étant lié par une liaison rotule (11) à une extrémité libre du deuxième bras (8a), l'ensemble étant configuré pour qu'une face active (2a) de l'émetteur (2), destinée à émettre le signal sonore, et qu'une face active (3a) du récepteur (3), destinée à recevoir le signal sonore, soient sensiblement à la même distance de la liaison pivot (9), et en ce qu'il comporte, en outre, un dispositif (12, 13, 14) d'alignement porté par la pince, configuré pour conserver lesdites faces actives (2a, 3a) orientées l'une vers l'autre et sensiblement parallèles pour différents écartements des bras (7a, 8a) et différentes orientations de l'émetteur (2) et du récepteur (3) sur les liaisons rotules (10, 11).

Description

OUTILLAGE DESTINE AU CONTRÔLE NON DESTRUCTIF D’UNE PIECE PLATE

Domaine de l’invention:

La présente invention concerne le domaine des systèmes de surveillance par ultrasons d’éléments d’une turbomachine. Elle concerne plus particulièrement l’usage de la technologie de contrôle acoustique par transmission sur un élément fin tel qu’une pale ou une aube de turbomachine.

Etat de la technique :

Un moteur d’aéronef comporte plusieurs roues aubagées qui sont potentiellement exposées à subir des fortes contraintes pouvant éventuellement entraîner la perte d’une aube. Il est donc important de pouvoir effectuer souvent des inspections de ces éléments, en particulier de pouvoir effectuer des inspections sous aile des aubes du moteur, en dehors des opérations de maintenance concernées par la dépose dudit moteur.

Il est connu d’effectuer des contrôles non destructifs de ce type de pièces par des méthodes de contrôle acoustique. Au moins deux types de méthodes peuvent être utilisés, des méthodes par réflexion et des méthodes par transmission.

Dans les méthodes par réflexion, l’émetteur et le récepteur sont installés du même côté de la pièce à inspecter. Dans une demande de brevet FR-A1- 3 003 953, le déposant a décrit un système de détection automatique de défauts sur un élément tournant de moteur d’aéronef traitant les réflexions pour en déduire l’existence de défauts en exploitant les variations de réponse en fonction de la localisation sur la pale. Ce système présente l’avantage de pouvoir être automatisé. Par contre, ce système nécessite d’avoir une conception adaptée de l’élément inspecté. D’une part ce n’est pas toujours le cas sur le matériel existant, d’autre part des contraintes extérieures peuvent empêcher de le faire.

Dans les méthodes par transmission, le récepteur est situé de l’autre côté de la pièce par rapport à l’émetteur, la présence d’un défaut est directement détectée par les variations du signal perçu lorsque le couple émetteur/récepteur passe autour dudit défaut. Les méthodes par transmission présentent plusieurs avantages, la simplicité de l’émetteur et du récepteur, l’absence d’ambiguïté des indications du récepteur et la polyvalence, le même appareil pouvant servir pour toute une catégorie de matériaux ou de pièces. Les aubes ou pales d’un moteur, du fait de leur faible épaisseur, permettent facilement de placer l’émetteur et le récepteur de part et d’autre pour mettre en œuvre la méthode.

Il faut cependant noter deux contraintes pour ce type de méthode : premièrement un média (de l’eau ou un gel) conduisant les ondes ultrasonores doit être placé entre la pièce et les transducteurs, deuxièmement l’émetteur et le récepteur doivent être correctement alignés. Pour tenir compte de ces contraintes, il est connu d’effectuer le contrôle acoustique par transmission par le biais de deux robots synchronisés afin de placer l’émetteur et le récepteur de part et d’autre de l’aube à tester. L’usage des robots est indispensable afin de s’assurer de l’alignement parfait de l’émetteur et du récepteur. De plus chaque robot est relié à un jet d’eau qui asperge la surface de l’aube à tester afin de servir de média de transmission sonore. Le surplus d’eau est par la suite récupéré dans un bac sous les robots. En l’état cette solution est donc inadaptée à un usage sous aile.

L’invention a pour objectif de permettre l’inspection d’une aube encore montée sur son moteur en tirant partie de la simplicité de la technologie de contrôle acoustique par transmission, avec des moyens qui peuvent être mis en œuvre simplement, sans influer sur la conception du moteur à inspecter ni nécessiter sa mise en place sur un banc robotisé.

Exposé de l’invention :

A cet effet, l’invention concerne un outillage destiné au contrôle non destructif d’une pièce plate de turbomachine, en particulier une aube, à l’aide d’une technologie à ultrasons par transmission, comprenant un émetteur ultrasonore et un récepteur ultrasonore, caractérisé en ce qu’il comprend une pince comportant un premier bras articulé avec un deuxième bras par une liaison pivot, l’émetteur étant lié par une liaison rotule à une extrémité libre du premier bras et le récepteur étant lié par une liaison rotule à une extrémité libre du deuxième bras, l’ensemble étant configuré pour qu’une face active de l’émetteur, destinée à émettre le signal sonore, et qu’une face active du récepteur, destinée à recevoir le signal sonore, soient sensiblement à la même distance de la liaison pivot, et en ce qu’il comporte, en outre, un dispositif d’alignement porté par la pince, configuré pour conserver lesdites faces actives orientées l’une vers l’autre et sensiblement parallèles pour différents écartements des bras et différentes orientations de l’émetteur et du récepteur sur les liaisons rotules.

La face active, ou tête, de l’émetteur ou du récepteur est la face par laquelle les ondes ultrasonores sont transmises entre ces derniers et la pièce. La pince, avec la liaison pivot, permet d’aller positionner les faces actives de l’émetteur et du récepteur en les plaquant contre des faces opposées de la pièce en différents endroits pour inspecter cette dernière en appliquant une méthode par transmission. La liaison rotule à l’extrémité des bras permet d’orienter correctement l’émetteur et le récepteur par rapport aux faces opposées de la pièce et le dispositif d’alignement permet de faire cela en respectant la condition d’alignement suivant les différents écartements et les différentes attitudes de la pince par rapport à la pièce.

La pince peut ainsi être manipulée par un opérateur pour faire passer l’émetteur et le récepteur en différents endroits du profil de la pièce plate, notamment une aube de la turbomachine, sans nécessiter de dispositif robotisé complexe pour assurer l’alignement du récepteur et de l’émetteur. On peut effectuer facilement ce type de contrôle non destructif sur l’aéronef, sans démontage.

Dans la présente demande, on entend par pièce plate, une pièce présentant au moins en partie une faible épaisseur, et en particulier une épaisseur de matière inférieure ou égale à dix centimètres.

Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d’alignement comporte une première tringle encastrée à une extrémité sur l’émetteur, une deuxième tringle encastrée à une extrémité sur le récepteur et une troisième tringle, droite et sensiblement perpendiculaire à un axe médian positionné entre les deux bras, la première et la deuxième tringle étant reliées chacune à la troisième tringle par une liaison glissière le long de la troisième tringle.

De préférence, la première et la deuxième tringles portent la liaison glissière sur l’extrémité opposée à celle où est fixée le récepteur ou l’émetteur.

Ainsi, le glissement des deux premières tringles le long de la troisième tringle, permet de définir la direction d’alignement des faces actives de l’émetteur et du récepteur. Ce dispositif de tringles peut être réalisé simplement avec un faible poids et en suivant l’orientation des bras de la pince, ce qui préserve la maniabilité de l’outillage par un opérateur.

Avantageusement, la troisième tringle est positionnée à proximité de la liaison pivot par les liaisons glissières avec la première et la deuxième tringle.

On entend par le terme proximité de la liaison pivot, le fait que la distance de la liaison pivot à la troisième tringle reste faible par rapport à la longueur des bras supportant l’émetteur et le récepteur, typiquement moins d’un dixième de celle-ci. Cela est obtenu par le fait que l’écartement sur les première et deuxième tringles entre la liaison glissière et l’extrémité encastrée sur l’émetteur ou le récepteur est sensiblement égal à la distance séparant lesdits émetteur ou récepteur de ladite liaison pivot.

Ainsi, on libère l’espace situé entre les bras, de la liaison pivot aux extrémités, ce qui permet de glisser la pièce plate entre les bras, pour positionner l’émetteur et le récepteur au centre de la pièce par exemple.

Dans une variante, le dispositif d’alignement comporte des moyens magnétiques sur l’émetteur et le récepteur, qui sont configurés pour attirer les faces actives de ces derniers l’une vers l’autre.

De préférence, le premier bras et le deuxième bras comportent chacun un premier segment portant la liaison rotule qui s’étend suivant une direction privilégiée et un deuxième segment qui relie le premier segment à la liaison pivot en le déportant de cette dernière par rapport à ladite direction privilégiée, par exemple en formant un « L », de manière à maintenir une distance sensiblement constante entre lesdits deux premiers segments de chaque bras pour écartement faible de ces derniers.

Cela permet de laisser passer la pièce plate entre lesdits premiers segments pour un écartement des bras proche de celui où les faces actives de l’émetteur et du récepteur sont en contact avec deux faces opposées de la pièce. Ainsi, les corrections à effectuer par le dispositif d’alignement sont faibles entre différentes positions extrêmes sur la pièce, ce qui rend le dispositif plus facile à réaliser. En particulier pour le système de tringles, cela évite de trop grand débattement des liaisons glissières sur la troisième tringle. De trop grands débattements pourraient faire venir les glissières en butée contre les bras par exemple.

Avantageusement, lesdits premiers segments des bras sont courbés dans le même sens par rapport à un axe médian de la pince, de manière à suivre le profil d’une pièce plate courbée.

La courbure des bras permet de diminuer l’écartement des bras pour la position dans laquelle l’émetteur et le récepteur sont plaqués sur les faces opposées de la pièce. Cela va dans le sens, à la fois de pouvoir atteindre des points de la pièce les plus éloignés possible avec un allongement donné des bras et de diminuer les contraintes sur le dispositif d’alignement.

Avantageusement, l’outillage comporte un moyen élastique configuré pour rappeler les bras l’un vers l’autre lorsque, à l’extrémité libre de ces derniers, il y a un écartement non nul des faces actives de l’émetteur et du récepteur.

Cela libère l’opérateur de la fonction d’application de l’émetteur et du récepteur contre la pièce, qui alors effectuée par l’outillage grâce au moyen élastique. L’opérateur peut se concentrer sur le positionnement des endroits contrôlés sur la pièce.

Avantageusement, l’outillage comporte une platine sur laquelle affleure la face active du récepteur et/ou de l’émetteur, et portant un pion de positionnement destiné à entrer en contact avec la face correspondante de la pièce, de manière à maintenir une distance constante entre la pièce et la face active lors d’un déplacement avec contact sur la pièce.

Préférablement, le pion a une extrémité arrondie pour éviter d’endommager la pièce. Encore plus préférablement, il est réalisé en téflon ou autre matériau favorisant le glissement.

De préférence, le pion de positionnement est déporté sur la platine par rapport à la face active de l’émetteur, respectivement du récepteur, de manière à laisser passer un gel hydroacoustique entre ladite face active et la face correspondante de la pièce.

Avantageusement, l’outillage comprend un moyen de préhension configuré pour permettre à un opérateur d’agir sur l’écartement des bras et placé de l’autre côté de la liaison pivot par rapport aux bras.

Le positionnement de l’autre côté des bras permet, en particulier, de configurer des bras assez minces pour les glisser entre deux aubes consécutives, lors du contrôle non destructif d’une roue aubagée.

L’invention concerne en outre l’utilisation d’un outillage tel que décrit ci-dessus pour le contrôle non destructif d’une pièce plate de turbomachine.

Brève description des figures :

La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 montre très schématiquement le principe d’une méthode de contrôle acoustique par transmission ;

la figure 2 montre schématiquement un outillage selon l’invention installé dans une première position de mesure autour d’une aube représentée en coupe ;

la figure 3 montre schématiquement l’outillage de la figure 2 installé dans une deuxième position de mesure autour de l’aube représentée en coupe ;

la figure 4 montre schématiquement une variante de l’outillage selon l’invention installé autour d’une aube représentée en coupe dans une position de mesure correspondant à celle de la figure 2 ;

la figure 5 montre schématiquement un perfectionnement de l’outillage de la figure 4 installé autour d’une aube représentée en coupe dans une position de mesure correspondant à celle de la figure 2 ;

la figure 6 montre schématiquement une variante de perfectionnement de l’outillage de la figure 4 installé autour d’une aube représentée en coupe dans une position de mesure correspondant à celle de la figure 2 ; et les figures 7 et 8 montrent schématiquement une vue de dessus et une vue de dessous d’un émetteur ou d’un récepteur acoustique adapté à un outillage selon l’invention.

Les éléments ayant les mêmes fonctions sont repérés par les mêmes indices dans les figures.

Description de plusieurs modes de réalisations :

L’outillage selon l’invention est destiné à mettre en œuvre une méthode de contrôle acoustique d’une pièce par transmission, entre deux faces opposées d’une pièce. Le principe de la méthode, plus particulièrement adapté à des pièces plates, est connu en soi. De manière très schématique et pour rappel, en référence à la figure 1, la méthode consiste à faire passer la pièce 1 entre un émetteur 2 et un récepteur 3 d’ultrasons, placés l’un en face de l’autre et devant deux faces 1a, 1 b opposées de la pièce 1. L’émetteur 2 envoie un flux d’ultrasons 4 qui traverse la pièce 1 et est capté par le récepteur 3. Si la pièce 1 ne présente pas de défaut dans la section comprise entre l’émetteur 2 et le récepteur 3, comme indiqué pour la position A sur la figure 1, le flux acoustique 4 traverse la pièce 1 avec peu d’atténuation et un dispositif 5 de traitement et d’affichage indique que le récepteur 3 reçoit un signal d’intensité maximale. Si un défaut 6 passe entre l’émetteur 2 et le récepteur 3, comme indiqué pour la position B sur la figure 1, il portera une ombre et le dispositif 5 de traitement lié au récepteur 3 enregistrera une baisse brutale de l’énergie acoustique reçue.

Comme rappelé en introduction, la méthode est simple et facile à interpréter, en particulier elle est peu sensible aux variations d’épaisseur entre les deux faces opposées 1a, 1b. Par contre, son bon fonctionnement est dépendant du fait de maintenir des conditions de transfert optimales et constantes entre l’émetteur 2 et le récepteur 3 au cours de leur déplacement sur la pièce 1. Pour cela, il faut en particulier maintenir, premièrement, un alignement constant de l’émetteur 2 et du récepteur 3, et, deuxièmement, un couplage constant de la face active 2a, 3a de ces derniers avec le matériau de la pièce. On appelle ici la face active ou tête de l’émetteur ou du récepteur, la face par laquelle passent les ultrasons allant dans la pièce ou venant de la pièce. Pour garantir ce dernier point, il est connu soit d’utiliser une lame d’eau, entretenue par une aspersion continue, soit un gel qui épouse à la fois la face 1a, 1b de la pièce 1 et celle 2a, 3a de l’émetteur 2 ou du récepteur 3. Ces moyens ne sont pas représentés sur la figure 1.

En référence à la figure 2, un mode de réalisation préféré de l’outillage correspond à une pince, avantageusement manipulable par un opérateur, qui comporte une première branche 7a-7b et une deuxième branche 8a-8b qui sont articulées en rotation par une liaison pivot 9. D’un côté de la liaison pivot 9, la première 7a-7b et la deuxième 8a-8b branche forment respectivement un premier 7a et un deuxième 8a bras qui sont sensiblement symétriques par rapport à un axe X médian entre les deux branches. Avantageusement, chaque bras 7a, 8a a sensiblement la forme d’un L dans lequel un premier segment du L porte l’extrémité libre du bras 7a, 8a et un deuxième segment du L, lié à la liaison pivot 9, est sensiblement perpendiculaire au premier segment, de manière à le déporter par rapport à la liaison pivot 9. Ainsi, pour une position où l’angle d’ouverture entre les deux branches est faible le premier segment du L, s’étend longitudinalement en parallèle de l’axe médian X, à une distance sensiblement égale à celle du premier segment.

Cette disposition permet, en fonction de l’extension de la première partie du L, de maintenir un écart D important et sensiblement constant entre les deux bras sur la majeure partie de l’extension des bras 7a, 8a, le long de l’axe médian X.

Un émetteur d’ultrasons 2 est relié à l’extrémité libre du premier bras 7a par une première liaison rotule 10 et un récepteur d’ultrasons 3 est relié à l’extrémité libre du deuxième bras 8a par une deuxième liaison rotule 11. La face active 2a de l’émetteur 2 et celle 3a du récepteur 3 sont disposées sur une extrémité libre de ces derniers, de telle manière qu’elles soient perpendiculaires à une ligne les reliant à la liaison rotule 10, 11.

Des moyens de liaison, non représentés, mettent en relation l’émetteur 2 et le récepteur 3 avec les dispositifs électroniques permettant, d’une part de faire fonctionner l’émetteur, d’autre part de traiter le signal reçu par le récepteur pour appliquer la méthode de contrôle. Ces dispositifs électroniques sont connus et ne font pas l’objet de l’invention. Quant aux moyens de liaisons, ils peuvent être soit des moyens sans fil, soit des fils courant le long des branches avant de rejoindre les dispositifs électroniques.

L’outillage est agencé de telle sorte que les faces actives 2a, 2b soient tournées l’une vers l’autre. Dans le mode de réalisation présenté, la condition d’alignement de l’émetteur 2 et du récepteur 3 est réalisée par le dispositif mécanique suivant.

Une première tringle 12 est encastrée à une première extrémité sur l’émetteur 2 et part de manière transversale, sensiblement perpendiculaire sur la figure 2, à une ligne reliant la liaison rotule 10 à la face active 2a de l’émetteur 2.

Une deuxième tringle 13 est encastrée à une première extrémité sur le récepteur 3 et part de manière transversale, sensiblement perpendiculaire sur la figure 2 à une ligne reliant la liaison rotule 11 à la face active 3a du récepteur 3.

La première 12 et la deuxième 13 tringles sont reliées chacune, ici à leur deuxième extrémité, à une troisième tringle 14 par une liaison glissière 15, 16 le long de ladite troisième tringle 14.

D’une part la troisième tringle 14 est droite. D’autre part, les tringles 12, 13, 14 sont configurées pour que la troisième tringle 14 soit principalement perpendiculaire à l’axe médian X de la pince. Sur la figure 2, elle est sensiblement perpendiculaire. Ce système de tringles relie les mouvements de l’émetteur 2 et du récepteur 3 autour des liaisons rotule 10, 11 à l’extrémité libre des bras 7a, 7b en faisant en sorte que la troisième tringlel4 fixe une direction d’alignement des faces actives 2a, 2b de l’émetteur 2 et du récepteur 3 sur une ligne transverse qui lui est parallèle. Ce dispositif permet ainsi l’alignement du récepteur 2 et de l’émetteur 3 pour une large gamme d’angles d’ouverture des bras 7a, 8a et des variations couplées d’inclinaison du récepteur 3 et de l’émetteur 2 sur les liaisons rotules 10,

11.

Avantageusement, les tringles 12, 13, 14 sont configurées pour que la troisième tringle 14 soit positionnée à proximité de la liaison pivot 9 entre les deux branches 7a-7b et 8a-8b. Cela permet de dégager l’espace entre les bras 7a, 8a sensiblement tout le long de leur extension longitudinale suivant de l’axe médian X. Cela donne aussi un bras de levier important pour assurer mécaniquement la précision de l’alignement entre l’émetteur 2 et le récepteur 3.

Avantageusement, chaque branche 7a-7b, 8a-8b, comporte une extension 7b, 8b de l’autre côté de la liaison pivot 9 par rapport aux bras 7a, 8a. Cette extension 7b, 8b comporte une poignée 17, 18 permettant la préhension de la pince et sa manipulation par un opérateur.

Comme indiqué sur les figures 2 et 3, la pince ainsi conçue permet d’introduire une pièce plate 1, par exemple une aube, entre les deux bras 7a, 8a pour positionner l’émetteur 2 et le récepteur 3 sur deux faces opposées, 1a et 1b, par exemple l’extrados et l’intrados, d’une extrémité au centre de la pièce 1 suivant un plan de coupe. Sur la figure 2, l’écartement D et l’extension longitudinale des bras 7a, 8a permet d’atteindre des points situés au centre de la pièce 1. Entre la position de la figure 2 et celle de la figure 3, l’écartement des bras 7a, 8a varie pour plaquer les faces actives 2a, 3a de l’émetteur 2 et du récepteur 3 contre la pièce 1.

Comme indiqué sur les figures 2 et 3, lorsqu’on déplace les extrémités libres des bras 7a, 8a sur la pièce 1 en maintenant les faces actives 2a, 2b de l’émetteur 2 et du récepteur 3 au contact de la pièce 1, cela fait bouger ces derniers autour des liaisons rotule 10, 11 pour maintenir ce contact. Cela se produit pour au moins deux raisons :

- premièrement, les faces 1a, 1b, d’une pièce 1 telle qu’une aube ne sont pas parallèles et leurs orientations varient légèrement ;

- deuxièmement, l’opérateur ne cale pas forcément sa position toujours exactement de la même façon, il peut être légèrement déporté par rapport à la ligne médiane de la pièce 1 par exemple.

Le système d’alignement par tringles 12, 13, 14 décrit précédemment intervient dans ce cas pour forcer l’émetteur 2 et le récepteur 3 à bouger autour de leur liaison rotule 10, 11 de manière à rester alignés tout en gardant le contact avec la pièce 1.

On notera que cette pince ne fait pas appel à des systèmes mécaniques lourds. Par ailleurs, l’état de l’art permet de fabriquer des émetteurs 2 et des récepteurs 3 miniaturisés. L’outillage est donc aisément manipulable par un opérateur le tenant par ses poignées 17, 18.

Dans une variante de réalisation, en référence à la figure 4, les bras 7’a, 8’a, tout en gardant la même extension le long de l’axe médian X pour mettre en regard l’émetteur 2 et le récepteur 3 lorsqu’on les rapproche, peuvent être incurvés, dans un sens correspondant sensiblement à la courbure de l’aube 1 à contrôler, par rapport audit axe X. Dans ce cas, la première 12’ et la deuxième 13’ tringles ont avantageusement également une forme courbe suivant celle des bras 7’a, 8’a. Cette variante, dans laquelle la pince n’est pas symétrique par rapport à un axe médian, permet de limiter le débattement entre les branches 7’a-7’b, 8’a-8’b pour épouser la forme d’une aube 1. En particulier un faible débattement, donc une pince peu ouverte, permet d’éviter que la troisième glissière 14, qui est droite et semblable à celle du mode précédent pour assurer l’alignement du couple émetteur 2 - récepteur 3, ne vienne en butée contre le point de pivot 9 entre les branches.

L’invention peut être perfectionnée en installant un moyen de rappel des branches pour fermer leur ouverture et rapprocher l’émetteur du récepteur. En référence à la figure 5, ce moyen peut être un ressort 19 travaillant en compression et installé entre la partie 7b, 8b, des branches opposées aux bras 7’a, 8’a. Dans la variante présentée en figure 6, c’est un ressort 20 travaillant en tension et installé entre les bras 7’a, 8’a. La forme et la force du ressort 19, 20, peut être définie, dans les deux cas, de manière à presser l’émetteur 3 contre le récepteur 3 tout évitant le croisement en ciseaux des bras, si on laisse libre la pince.

L’avantage de ce perfectionnement est qu’il facilite la manutention de l’outillage. L’opérateur doit se concentrer sur le positionnement de l’émetteur 2 et du récepteur 3 mais peut laisser l’outillage appliquer seul l’émetteur 2 et le récepteur 3 contre les deux faces opposées 1a, 1b de la pièce 1 pour assurer le contact nécessaire à l’application de la méthode de contrôle acoustique.

Un autre aspect de l’invention concerne la condition de couplage acoustique de l’émetteur 2 et du récepteur 3 avec la face 1a, 1b de la pièce sur laquelle chacun est appliqué. De préférence, un média, en général un gel hydraulique, est étalé sur la surface de la pièce 1, de manière à combler l’espace entre la face correspondante 1a, 1b, et l’émetteur 2 ou le récepteur 3. Ainsi, le média peut transmettre correctement le signal acoustique entre ladite face 1a, 1b de la pièce et la face active 2a, 3a de l’émetteur 2 ou du récepteur 3.

Pour cela, le récepteur 2, et l’émetteur 3 étant alignés par le dispositif de tringles 12, 13, 14, décrit précédemment, on équipe l’émetteur 2 et le récepteur 3 de dispositifs assurant que les faces actives 2a, 3a de ces derniers restent à une distance sensiblement constante de la face correspondante 1a, 1b lorsqu’on les déplace dessus.

En référence aux figures 7 et 8, l’émetteur 2 et le récepteur 3 sont chacun équipés d’une platine 21 sur laquelle leur face active 2a, 3a, affleure. La platine est équipée d’une bille 22 destinée à venir en contact avec la surface 1a, 1b correspondante de la pièce. La bille 22 a une hauteur calibrée pour ajuster la distance entre la face active 2a, 3a de l’émetteur 2 ou du récepteur 3 et la surface 1a, 1b de la pièce. Préférablement la bille 22 est en téflon ou autre matériau assurant un glissement sur la surface 1a, 1b de la pièce sans l’endommager. Avantageusement, la bille 22 est légèrement déportée sur le côté par rapport à la face active 2a, 2b pour éviter de venir chasser le gel hydraulique déposé préalablement sur la pièce lors du déplacement des faces actives 2a, 2b sur les surfaces 1a, 1b, de la pièce, au cours du contrôle non destructif.

Selon un autre aspect de l’invention, l’ensemble de l’outillage est préférablement équipé d’une protection en élastomère (par exemple une silicone), non représentée sur les figures, afin de ne pas endommager les revêtements de l’aube 1 par l’impact d’une arrête vive sur la surface de cette dernière. Cela complète avantageusement la conception de l’outillage pour permettre une mise en œuvre manuelle du contrôle non destructif par ultrasons en utilisant une méthode par transmission.

La description des modes de réalisation de l’invention faite dans ce document n’est pas limitative. D’autres formes des bras de la pince peuvent être envisagées.

D’autres moyens de préhension et de contrôle de l’ouverture de la pince, telle une perche par exemple, peuvent aussi être envisagés. On peut également concevoir d’autres moyens pour l’alignement de l’émetteur 2 et du récepteur 3 que le système de tringles. Par exemple, un système par champ magnétique peut être adapté pour aligner l’émetteur 2 et le récepteur 3 au cours de l’inspection d’une 10 aube en composite. Dans ce cas, l’outillage, non représenté sur une figure, comprend un premier aimant solidaire de l’émetteur 2 et un deuxième aimant solidaire du récepteur 3. Ces deux aimants positionnés de part et d’autre de l’aube sont alors configurés pour émettre un champ magnétique d’une intensité suffisante pour forcer l’alignement du récepteur et de l’émetteur.

Claims

Revendications

1. Outillage destiné au contrôle non destructif d’une pièce plate (1) de turbomachine, en particulier une aube, à l’aide d’une technologie à ultrasons par transmission, comprenant un émetteur ultrasonore (2) et un récepteur ultrasonore (3), caractérisé en ce qu’il comprend une pince comportant un premier bras (7a) articulé avec un deuxième bras (8b) par une liaison pivot (9), l’émetteur (2) étant lié par une liaison rotule (10) à une extrémité libre du premier bras (7a) et le récepteur (3) étant lié par une liaison rotule (11) à une extrémité libre du deuxième bras (8a), l’ensemble étant configuré pour qu’une face active (2a) de l’émetteur (2), destinée à émettre le signal sonore, et qu’une face active (3a) du récepteur (3), destinée à recevoir le signal sonore, soient sensiblement à la même distance de la liaison pivot (9), et en ce qu’il comporte, en outre, un dispositif (12, 13, 14) d’alignement porté par la pince, configuré pour conserver lesdites faces actives (2a, 3a) orientées l’une vers l’autre et sensiblement parallèles pour différents écartements des bras (7a, 8a) et différentes orientations de l’émetteur (2) et du récepteur (3) sur les liaisons rotules (10, 11).
2. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d’alignement comporte une première tringle (12) encastrée à une extrémité sur l’émetteur (2), une deuxième tringle (13) encastrée à une extrémité sur le récepteur (3) et une troisième tringle (14), droite et sensiblement perpendiculaire à un axe médian (X) positionné entre les deux bras (7a, 8a), la première (12) et la deuxième tringle (13) étant reliées chacune à la troisième tringle (14) par une liaison glissière (15, 16) le long de la troisième tringle (14).
3. Outillage selon la revendication précédente, dans lequel la troisième tringle (14) est positionnée à proximité de la liaison pivot (9) par les liaisons glissières (15, 16) avec la première et la deuxième tringle.
4. Outillage selon la revendication 1, dans lequel le dispositif d’alignement comporte des moyens magnétiques sur l’émetteur (2) et le récepteur (3), qui sont configurés pour attirer les faces actives (2a, 3a) de ces derniers l’une vers l’autre.
5. Outillage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier bras (7a) et le deuxième bras (8a) comportent chacun un premier segment portant la liaison rotule (10, 11) qui s’étend suivant une direction privilégiée et un deuxième segment qui relie le premier segment à la liaison pivot (9) en le déportant de cette dernière par rapport à ladite direction privilégiée, par exemple en formant un « L », de manière à maintenir une distance (D) sensiblement constante entre lesdits deux premiers segments de chaque bras (7a, 8a) pour écartement faible de ces derniers.
6. Outillage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits premiers segments des bras (7’a, 8’a) sont courbés dans le même sens par rapport à un axe médian (X) de la pince, de manière à suivre le profil d’une pièce plate (1) courbée.
7. Outillage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un moyen élastique (19, 20) configuré pour rappeler les bras (7’a, 8’a) l’un vers l’autre lorsque, à l’extrémité libre de ces derniers, il y a un écartement non nul des faces actives (2a, 3a) de l’émetteur (2) et du récepteur (3).
8. Outillage selon l’une des revendications précédentes, comportant une platine (21) sur laquelle affleure la face active (2a, 3a) du récepteur (3) et/ou de l’émetteur (2), et portant un pion (22) de positionnement destiné à entrer en contact avec la face (1a, 1b) correspondante de la pièce (1), de manière à maintenir une distance constante entre la pièce et la face active (2a, 3a) lors d’un déplacement avec contact sur la pièce.
9. Outillage selon la revendication précédente, dans lequel le pion (22) de positionnement est déporté sur la platine (21) par rapport à la face active (2a, 3a) de l’émetteur (2), respectivement du récepteur (3), de manière à laisser passer un gel hydroacoustique entre ladite face active (2a, 3a) et la
10 face (1 a, 1 b) correspondante de la pièce.

10. Outillage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de préhension (17, 18) configuré pour permettre à un opérateur d’agir sur l’écartement des bras (7a, 8a) et placé de l’autre côté
15 de la liaison pivot (9) par rapport aux bras (7a, 8a).