FR3075881A1 - Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant - Google Patents

Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant Download PDF

Info

Publication number
FR3075881A1
FR3075881A1 FR1763047A FR1763047A FR3075881A1 FR 3075881 A1 FR3075881 A1 FR 3075881A1 FR 1763047 A FR1763047 A FR 1763047A FR 1763047 A FR1763047 A FR 1763047A FR 3075881 A1 FR3075881 A1 FR 3075881A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
shaft
blower
cover
fan
radially
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1763047A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3075881B1 (fr
Inventor
Fabien Patrick Becoulet Julien
Joel Luc Chevillot Fabrice
Guillaume Cuvillier Romain
Pierre Dimitri Patsouris Emmanuel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR1763047A priority Critical patent/FR3075881B1/fr
Publication of FR3075881A1 publication Critical patent/FR3075881A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3075881B1 publication Critical patent/FR3075881B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/28Arrangement of seals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/06Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N31/00Means for collecting, retaining, or draining-off lubricant in or on machines or apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • F01D25/183Sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/107Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with two or more rotors connected by power transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/60Shafts
    • F05D2240/61Hollow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N2210/00Applications
    • F16N2210/02Turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N2210/00Applications
    • F16N2210/08Aircraft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N2210/00Applications
    • F16N2210/14Bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

L'invention concerne un module de soufflante de turbomachine (1) comprenant un l'arbre de soufflante (11) cylindrique de la soufflante (3) d'axe longitudinal X entraîné en rotation par un arbre de turbine (5) via un réducteur de vitesse (14), une enceinte (26) de lubrification traversée axialement par au moins une partie de l'arbre de soufflante (11) et de l'arbre de turbine (5) et dans laquelle sont disposés au moins un premier palier (22, 23) destiné à porter et guider en rotation l'arbre de soufflante (11) et le réducteur de vitesse (14) l'arbre de soufflante (11) comprenant une première partie tubulaire (11a) faisant partie de l'enceinte (26) et étant fermé à une extrémité axiale par un couvercle (30), ledit couvercle (30) étant agencé de manière amovible axialement à une extrémité aval (24) de la première partie tubulaire (11a) de l'arbre de soufflante (11).

Description

Module de soufflante comprenant des moyens d’étanchéité d’une enceinte de lubrifiant 1. Domaine de l’invention
La présente invention concerne le domaine des turbomachines. Elle vise en particulier un module de soufflante dont l’arbre de soufflante est entraîné par un arbre de turbine par l’intermédiaire d’un mécanisme de transmission de puissance et des moyens d’étanchéité d’une enceinte de lubrifiant dans lequel est installé ce mécanisme de transmission de puissance. 2. Etat de la technique
Il est connu des turbomachines, telles que des turbomachines doubles flux comportant une soufflante disposée en amont d’un générateur de gaz selon la circulation des gaz dans la turbomachine. Le générateur de gaz est logé dans un carter interne annulaire tandis que la soufflante est logée dans un carter externe annulaire solidaire généralement d’une nacelle. Cette dernière enveloppe la turbomachine. La soufflante entraine un flux qui se divise en un flux primaire ou flux chaud circulant dans une veine primaire traversant le générateur de gaz et un flux secondaire ou flux froid circulant dans une veine secondaire autour du générateur de gaz. Ces veines primaire et secondaire sont séparées par un carter inter-veine annulaire.
Le générateur de gaz peut comprendre un unique corps haute pression ou un corps basse pression et un corps haute pression. Dans ce dernier cas, le corps basse pression comprend un arbre basse pression qui est coaxial avec un arbre haute pression du corps haute pression. La soufflante est entraînée par l’arbre basse pression via un mécanisme de transmission de puissance tel qu’un réducteur de vitesse épicycloïdal ou un réducteur de vitesse planétaire (désigné par l'acronyme anglais « RGB » pour « Réduction Gear Box »). Le réducteur de vitesse comprend un arbre de sortie qui entraîne en rotation l’arbre de la soufflante sur lequel est emmanché un disque de soufflante. Ce dernier porte les pales de la soufflante. L’arbre de soufflante est supporté et guidé par des paliers qui comprennent des éléments roulants tels que des billes ou des rouleaux. Les paliers et les organes du réducteur de vitesse nécessitent une lubrification et un refroidissement permanents pour assurer leur bon fonctionnement. Les paliers de l’arbre de soufflante et le réducteur sont à cet effet agencés dans une seule enceinte qui est disposée dans une partie amont de la turbomachine.
Cette enceinte est traversée par des portions de l’arbre de soufflante et de l’arbre basse pression qui font partie de l’enceinte. L’enceinte est fermée de manière étanche en amont par un premier couvercle avec une partie disposée dans l’arbre de soufflante et en aval par un deuxième couvercle au moins en partie dans l’arbre basse pression. En particulier, le premier couvercle est disposé à l’extrémité amont de l’arbre de soufflante et le deuxième couvercle est disposé entre une extrémité amont de l’arbre basse pression et une extrémité aval d’un arbre d’entée du réducteur de vitesse. Ce deuxième couvercle permet de solidariser l’arbre basse pression au module de soufflante de la turbomachine. Un tel exemple de turbomachine avec une enceinte fermée en amont et en aval du réducteur de vitesse par des premier et deuxième couvercles est décrit dans le document FR3013385.
Cependant, les premier et deuxième couvercles, plus particulièrement celui à l’amont, sont axialement éloignés du lieu d’arrivée du lubrifiant à l’intérieur de l’arbre de soufflante qui est généralement localisé sensiblement au niveau de l’arbre de sortie du réducteur de vitesse. De plus, l’arbre de sortie du réducteur de vitesse et l’arbre de soufflante ont une géométrie complexe avec des épaulements par exemple qui favorise la rétention du lubrifiant dans certaines zones de ceux-ci. Ces rétentions génèrent des balourds qui ont un impact négatif sur le comportement dynamique de la turbomachine. 3. Objectif de l’invention
La présente invention a notamment pour objectif de fournir un module de soufflante avec des moyens permettant de maintenir l’étanchéité d’une enceinte de lubrification contenant au moins un palier et un réducteur de vitesse et tout en évitant les modifications structurelles importantes de l’arbre de soufflante. 4. Exposé de l’invention
On parvient à cet objectif conformément à l’invention grâce à un module de soufflante de turbomachine comprenant un arbre de soufflante d’axe longitudinal X entraîné en rotation par un arbre de turbine via un réducteur de vitesse, une enceinte de lubrification traversée axialement par au moins une partie de l’arbre de soufflante et l’arbre de turbine, et dans laquelle sont disposés au moins un premier palier destiné à porter et guider en rotation l’arbre de rotor et le réducteur de vitesse, l’arbre de soufflante comprenant au moins une première partie tubulaire faisant partie de l’enceinte et étant fermé à une extrémité axiale par un couvercle, ledit couvercle étant agencé de manière amovible axialement à une extrémité aval de la première partie tubulaire de l’arbre de soufflante.
Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. En particulier, la position axiale du couvercle à l’extrémité aval de l’arbre de soufflante permet d’éviter d’apporter des modifications structurelles conséquentes sur l’arbre de soufflante qui doit maintenir un profil évolutif destiné à faire transiter les efforts. D’autre part, le couvercle étant placé au plus près du réducteur de vitesse et de l’arrivée du lubrifiant à l’intérieur de l’arbre de soufflante, il n’y pas de rétention de lubrifiant le long de l’arbre de soufflante. II s’agit donc d’une solution simple et facile à mettre en œuvre.
Suivant une autre caractéristique de l’invention, le module de soufflante comprend un deuxième palier destiné à porter et guider en rotation l’arbre de soufflante et agencé en amont du premier palier, le couvercle étant monté axialement au droit du premier palier.
Suivant une autre caractéristique de l’invention, le module de soufflante comprend des moyens de maintien agencés à l’extrémité aval de la première partie tubulaire de l’arbre de soufflante configurés pour maintenir le couvercle dans l’arbre de soufflante. Ces moyens de maintien sont faciles à mettre en œuvre et n’encombrent pas l’espace à l’intérieur de l’arbre de soufflante. De plus, ces moyens de maintien ne nécessitent qu’une légère adaptation de la paroi radiale de l’arbre de soufflante pour leur intégration.
Suivant une autre caractéristique de l’invention, les moyens de maintien comprennent un anneau de fixation solidarisé à la paroi radialement interne de la première partie tubulaire de l’arbre de soufflante et sur lequel est assemblé le couvercle. Cette configuration est simple et facile à mettre en œuvre.
De manière avantageuse, mais non limitativement, le couvercle est assemblé par frettage.
Selon une caractéristique de l’invention, les moyens de maintien comprennent un organe de butée monté radialement sur la paroi radialement interne de l’arbre de soufflante et destiné à fixer axialement l’anneau de fixation. Cette configuration est également simple et facile à mettre en œuvre.
De manière avantageuse, mais non limitativement, l’organe de butée est assemblé par frettage.
Selon une autre caractéristique, les moyens de maintien comprennent des moyens anti-rotation montés sur l’arbre de soufflante de manière à éviter la rotation de l’organe de butée.
Suivant encore une autre caractéristique, le module de soufflante comprend des premiers éléments d’étanchéité agencés radialement entre l’anneau de fixation et l’arbre de soufflante et des seconds éléments d’étanchéité agencés radialement entre l’anneau de fixation et le couvercle.
Suivant un autre mode de réalisation de l’invention, les moyens de maintien comprennent une portion en saillie formée sur la paroi radialement interne de l’arbre de soufflante et s’étendant radialement depuis la paroi radialement interne, le couvercle étant monté sur ladite portion en saillie. Dans ce mode de réalisation, des seconds éléments d’étanchéité sont agencés radialement entre l’anneau de fixation et le couvercle.
Suivant encore une caractéristique, le couvercle présente un diamètre externe inférieur au diamètre interne minimal de la première partie tubulaire de l’arbre de soufflante. Une telle configuration permet de conserver le profil initial au niveau de l’extrémité amont de l’arbre de soufflante et d’accéder rapidement au couvercle depuis cette extrémité.
Suivant encore une autre caractéristique, le couvercle comprend un alésage cylindrique taraudé et centré sur l’axe longitudinal X. Cette configuration permet de saisir rapidement le couvercle pour la maintenance de la turbomachine.
Suivant un autre aspect de l’invention pouvant faire l’objet d’un dépôt d’une demande divisionnaire, celui-ci concerne un module de soufflante de turbomachine comprenant un arbre de soufflante d’axe longitudinal X entraîné en rotation par un arbre de puissance via un réducteur de vitesse, une enceinte de lubrification traversée axialement par l’arbre de soufflante et l’arbre de puissance et dans laquelle sont disposés au moins un premier palier destiné à porter et guider en rotation l’arbre de soufflante et le réducteur de vitesse et un deuxième palier destiné à porter et guider en rotation l’arbre de soufflante, l’arbre de soufflante comprenant au moins une première partie tubulaire faisant partie de l’enceinte et étant fermée à une extrémité axiale par un couvercle, ledit couvercle étant monté de manière amovible axialement au droit du premier palier. L’invention concerne également une turbomachine comprenant au moins un module de soufflante présentant l’une quelconque des caractéristiques susmentionnées. 5. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative détaillée qui va suivre, de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
La figure 1 représente une coupe axiale et partielle d’une turbomachine comprenant un module de soufflante en amont d’un générateur de gaz et à laquelle s’applique l’invention ;
La figure 2 est une vue schématique, axiale et partielle d’un module de soufflante comprenant au moins un palier et un réducteur de vitesse agencés dans une enceinte de lubrification et de refroidissement ;
La figure 3 est une vue de détail de l’intégration d’un couvercle d’étanchéité de l’enceinte de lubrification et de refroidissement du module de soufflante représenté sur la figure 2 ; et,
La figure 4 illustre de manière schématique un autre mode de réalisation de l’invention dans lequel les moyens de maintien comprennent une portion en saillie de la paroi de l’arbre de soufflante pour fixer le couvercle amont. 6. Description de modes de réalisation de l’invention
La figure 1 montre une vue en coupe axiale et partielle d’une turbomachine d’axe longitudinal X, en particulier une turbomachine double flux selon l’invention. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce type de turbomachine.
La turbomachine 1 comprend de manière générale une nacelle externe (non représentée) enveloppant un générateur de gaz 2 en amont duquel est montée une soufflante 3. Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des gaz dans la turbomachine qui est sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X. De même, les termes « interne », « externe », « inférieur » et « supérieur » sont définis par rapport à un axe radial Z perpendiculaire à l’axe longitudinal X et au regard de l’éloignement par rapport à l’axe longitudinal X. Le générateur de gaz 2 comprend par exemple, d’amont en aval, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression (non représenté), une chambre de combustion (non représentée), une turbine haute pression (non représentée) et une turbine basse pression (non représentée). Le compresseur haute pression est relié à la turbine haute pression via un arbre de turbine haute pression pour former un corps haute pression. De même, le compresseur basse pression 3 est relié à la turbine basse pression via un arbre de turbine 5 basse pression pour former un corps basse pression. L’arbre de turbine 5 basse pression et l’arbre de turbine haute pression sont centrés sur l’axe longitudinal X.
La soufflante 3 est ici carénée par un carter de soufflante (non représenté) solidaire de la nacelle externe. La soufflante 3 comprime l’air entrant dans la turbomachine qui se divise en un flux primaire circulant dans une veine primaire 6 annulaire laquelle traverse le générateur de gaz 2 et un flux secondaire circulant dans une veine secondaire 7 annulaire autour du générateur de gaz 2. En particulier, la veine primaire 6 et la veine secondaire 7 sont séparées par un carter inter-veine 8 annulaire entourant le générateur de gaz 2.
En référence aux figures 1 et 2, le module de soufflante 10 est agencé en amont du carter inter-veine 8 de la turbomachine. Le module 10 comprend un arbre de soufflante 11 qui est centré sur l’axe longitudinal X. Un disque de soufflante est emmanché sur l’arbre de soufflante 11. Le disque comprend également un cône d’entrée 12 qui enveloppe l’arbre de soufflante 11 en formant une continuité aérodynamique avec le carter interne 9. L’arbre de soufflante 11 est cylindrique, creux. Ce dernier comprend d’amont en aval, une première partie tubulaire 11a s’étendant suivant l’axe longitudinal X, une deuxième partie formant un voile radial 11 b s’étendant suivant l’axe radial vers l’extérieur, et une troisième partie se présentant sous la forme d’une virole 11c annulaire d’axe longitudinal X. La première partie tubulaire 11 a, le voile radial 11 b, et la virole 11 c sont reliés les uns aux autres par des rayons de raccordement. Dans le présent exemple, la première partie tubulaire 11 a, le voile radial 11 b et la virole 11 c sont formés d’un seule pièce. De manière alternative, la première partie tubulaire 11a et le voile radial 11b sont monoblocs, la virole étant rapportée et fixée sur le voile radial 11 b. Suivant encore une autre alternative, la première partie tubulaire 11a, le voile radial 11 b et la virole 11 c sont des pièces indépendantes fixées entre elles. L’arbre de soufflante 11 est entraîné en rotation par un arbre de puissance de la turbomachine via un mécanisme de transmission de puissance permettant de réduire la vitesse de rotation de la soufflante 3. Cet arbre de puissance est l’arbre de turbine 5 basse pression dans le présent exemple. Le mécanisme de transmission de puissance permet l’agencement d’une soufflante avec un diamètre important lequel permet une augmentation du taux de dilution. Dans le présent exemple, le taux de dilution de la soufflante est supérieur à 10. De préférence, le taux de dilution est compris entre 15 et 20.
Le module soufflante 10 porte également une série de pales de soufflante 13. Ces pales 13 s’étendent radialement vers l’extérieur depuis le disque de soufflante. Les pales 13 sont délimitées radialement par le carter de soufflante. Chaque pale 13 de soufflante présente un bord d’attaque, amont et un bord de fuite, aval opposées axialement (suivant l’axe longitudinal X). Ces pales 13 peuvent être fixes ou à calages variables.
Le mécanisme de transmission de puissance comprend un réducteur de vitesse 14 formé d’un train d’engrenage et connu sous l'acronyme anglais RGB pour « Réduction Gear Box ». Le train d’engrenage est épicycloïdal ou planétaire. En particulier, le réducteur de vitesse 14 illustré sur la figure 1 comprend un planétaire interne dénommé ici planétaire 15, des satellites 16, un porte-satellites 17 et une couronne extérieure 18. Dans le présent exemple, l’entrée du réducteur de vitesse 14 est couplée à l’arbre de turbine 5 basse pression tandis que la sortie du réducteur de vitesse 14 est couplée à l’arbre de soufflante 11. A cet effet, le réducteur de vitesse 14 comprend un arbre d’entrée 19 solidaire en rotation avec l’arbre de turbine 5 basse pression. De manière avantageuse, l’arbre d’entrée 19 est couplé au planétaire 15 centré sur l’axe longitudinal X. L’arbre de soufflante est couplé au porte-satellites 17 via la virole 11c qui assure la fixation de l’arbre de soufflante au porte-satellites 17. Le voile radial 11b permet que l’arbre de soufflante 11 s’adapte à la géométrie du réducteur de vitesse 14. Les satellites 16 sont portés par le porte-satellites 17 et tournent chacun autour d’un axe sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X. Chacun des satellites 16 engrène avec le planétaire 15 et la couronne extérieure 18. D’autres agencement du réducteur de vitesse sont, bien entendu, envisageables comme cela est illustré sur la figure 2. En particulier, sur la figure 2, l’arbre d’entrée du réducteur de vitesse 14 est solidaire en rotation avec l’arbre de turbine 5 basse pression et au planétaire centré sur l’axe longitudinal X. La sortie du réducteur de vitesse 14 est solidaire de la virole 11c de l’arbre de soufflante et de la couronne extérieure 18. La virole 11c assure la fixation de l’arbre de soufflante 11 sur la couronne extérieure du réducteur de vitesse 14.
Sur la figure 2, l’arbre de soufflante 11 est porté et guidé en rotation par un premier palier 22 qui est disposé vers une extrémité aval 24 de de la première partie 11a de l’arbre de soufflante 11. A l’extrémité aval 24 est définie une ouverture bordée par une surface annulaire d’axe longitudinal X. Le voile radial 11 b s’étend depuis l’extrémité aval 24 de la première partie tubulaire 11a. Un deuxième palier 23 est également prévu pour porter et guider en rotation l’arbre de soufflante 11. Le deuxième palier 23 est monté axialement en amont du premier palier 22. Le premier palier 22 est agencé en amont du réducteur de vitesse 14. La première partie 11a de l’arbre de soufflante permet l’aménagement de portées pour les premier et deuxième paliers 22, 23. Les premier et deuxième paliers 22, 23 à roulement comprennent chacun une bague interne montée sur l’arbre de soufflante 11 (la portée de la première partie tubulaire 11a) et une bague externe montée sur une virole de support 21a, 21b. Les éléments roulants du premier palier 22 sont ici des billes tandis que les éléments roulants du deuxième palier 23 sont des rouleaux.
Comme cela est visible sur la figure 1, l’arbre de soufflante 11 présente une réduction de section depuis l’extrémité aval 24 de la première partie 11a tubulaire, à son extrémité amont 25 opposée axialement. Le diamètre interne minimal est ainsi prévu à l’extrémité amont 25 de l’arbre de soufflante. Quant au diamètre interne maximal, ce dernier est prévu à l’extrémité aval 24 de la première partie tubulaire 11a de l’arbre de soufflante 11.
En référence à la figure 1, le module de soufflante comprend en outre une enceinte 26 dans laquelle sont agencés les premier et deuxième paliers 22, 23 ainsi que le réducteur de vitesse 14. Dans cette enceinte 26 circule un lubrifiant tel que de l’huile permettant de lubrifier et de refroidir les paliers et les organes du réducteur de vitesse 14 en permanence et notamment durant le fonctionnement de la turbomachine pour garantir le bon fonctionnement des paliers et du réducteur. Le lubrifiant est injecté dans l’enceinte au moyen d’une entrée de lubrifiant 4 située en aval du réducteur de vitesse 14. L’enceinte 26 s’étend de part et d’autre du réducteur de vitesse 14 selon l’axe longitudinal X. Cette enceinte 26 contient également un palier 27 à roulement de guidage en rotation de l’arbre de turbine 5. Ce palier 27 est disposé en aval du réducteur de vitesse 14. Le palier 27 comprend une bague interne portée par l’arbre de turbine 5 et une bague externe portée par un support aval 28 solidarisé au carter interne 9. Comme nous pouvons le voir sur la figure 1, l’enceinte 26 est traversée axialement au moins par une partie de l’arbre de soufflante 11. L’arbre de turbine basse pression traverse également en partie l’enceinte 26. En d’autres termes, l’arbre de soufflante 11 et l’arbre de turbine 5 s’étendent au moins en partie dans cette enceinte 26. Dans le présent exemple, l’enceinte 26 est formée au moins de la paroi cylindrique de l’arbre de soufflante 11, des viroles de support 21a, 21 b, et du support aval 28 du palier 27.
En référence aux figures 2 et 3, l’enceinte 26 comprend également des moyens d’étanchéité fermant de manière étanche l’enceinte 26. Ces moyens d’étanchéité comprennent un premier couvercle 30 amovible fermant l’enceinte 26 en amont de manière étanche. Un deuxième couvercle 31 amovible est prévu en aval pour fermer l’enceinte de manière étanche. Le deuxième couvercle 31 est monté radialement à l’intérieur de l’arbre de turbine 5 basse pression et à une extrémité amont de celui-ci. Ce deuxième couvercle est monté en aval du réducteur de vitesse 14.
Le premier couvercle 30 est monté axialement au niveau de l’extrémité aval 24 de la première partie tubulaire 11a de l’arbre de soufflante 11. Celui-ci est également disposé axialement juste en amont du réducteur de vitesse 14. En particulier, le premier couvercle 30 est situé axialement au niveau du premier palier 22 à roulement. De la sorte, le lubrifiant ne circule plus en amont dans l’arbre de soufflante 11. Comme cela est illustré sur la figure 3, des moyens de maintien 32 agencés à l’extrémité aval 24 de l’arbre de soufflante 11 sont configurés pour maintenir le premier couvercle 30 à l’intérieur de l’arbre de soufflante 11. Ces moyens de maintien 32 sont fixés, de manière avantageuse, mais non limitativement, à demeure sur l’arbre de soufflante. Cependant, ceux-ci peuvent être démontés de l’arbre de soufflante 11 lorsque que ce dernier et le réducteur de vitesses 14 sont désassemblés pour une maintenance de la turbomachine 1 par exemple.
En référence à la figure 3, les moyens de maintien 32 comprennent un anneau de fixation 33 et un organe de butée 34. L’anneau de fixation 33 est destiné à porter le premier couvercle 30 dans l’arbre de soufflante 11. Cet anneau de fixation 33 est solidarisé à la paroi radialement interne 36 de l’arbre de soufflante 11. De manière avantageuse, mais non limitativement, l’anneau de fixation 33 est monté sur la paroi radialement interne 36 par frettage. Celui-ci présente une section annulaire en H renversé avec une portion centrale annulaire reliant une paroi radialement extérieure annulaire et une paroi radialement intérieure annulaire. La paroi radialement extérieure comprend une patte 33a ponctuelle qui évite la rotation de l’anneau de fixation 33. La patte 33a s’étend suivant l’axe radial Z. Celle-ci est engagée dans une rainure 48 qui s’étend sensiblement axialement sur la paroi radialement interne 36 de la première partie tubulaire 11a, et est immobilisé entre le fond de la rainure et l’organe de butée 34. La rainure 48 débouche sur la surface annulaire de l’ouverture de l’extrémité aval 24. En d’autres termes, la rainure 48 s’ouvre vers l’extrémité aval de la première partie tubulaire 11a. De même, le premier couvercle 30 est assemblé par frettage sur l’anneau de fixation 33. L’organe de butée 34 permet de fixer axialement l’anneau de fixation 33 sur l’arbre de soufflante 11. Celui-ci est également solidarisé à la paroi radialement interne 36 de l’arbre de soufflante 11. De manière avantageuse, mais non limitativement, l’organe de butée 34 se présente sous la forme d’un écrou. Ce dernier comprend une surface filetée 37 coopérant avec une portion filetée 38 correspondante de la paroi radialement interne 36 de l’arbre de soufflante 11.
Des moyens anti-rotation 39 sont prévus pour assurer d’une part, le blocage en rotation de l’organe de butée 34 par rapport à l’arbre de soufflante 11 et d’autre part, le desserrement accidentel de l’organe de butée 34. Les moyens anti-rotations 39 sont montés sur l’arbre de soufflante 11. Ceux-ci comprennent une rondelle anti-rotation 49 qui évite la rotation de l’organe de butée 34 (écrou) ou de sorte que ce dernier ne se desserre pas. La rondelle anti-rotation 49 est agencée dans une gorge radiale prévue sur la paroi radialement interne 36 de la première portion de tubulaire 11a l’arbre de soufflante 11, au niveau de l’extrémité aval 24. Un segment d’arrêt 40 est également monté entre l’arbre de rotor 11 et l’organe de butée 34 pour bloquer axialement la rondelle anti-rotation 49. Le segment d’arrêt 40 est installé dans une encoche de l’organe de butée 34.
Pour parfaire l’étanchéité de l’enceinte 26, des premiers éléments d’étanchéité 41 sont agencés radialement entre l’anneau de fixation 33 et l’arbre de soufflante 11. Des seconds éléments d’étanchéité 42 sont également agencés radialement entre l’anneau de fixation 33 et le premier couvercle 30. Les premier et second éléments d’étanchéité comprennent par exemple chacun un joint torique. Chacun des joints toriques est placé respectivement dans une gorge de la paroi radialement extérieure de l’anneau de fixation 30 et dans une jupe 44 du premier couvercle 30.
Le premier couvercle 30 présente dans cet exemple de réalisation une section circulaire. En particulier, le premier couvercle 30 présente une paroi 43 radiale centrée sur l’axe longitudinal X et la jupe 44 s’étendant suivant l’axe longitudinal X. La paroi 43 radiale est sensiblement transversale à la jupe 44. La jupe 44 est montée sur la paroi radialement intérieure de l’organe de fixation 33. La jupe 44 comprend également un ergot 50 qui s’étend suivant l’axe radial, vers l’extérieur. L’ergot 50 est destiné à s’engager dans une rainure de la paroi radialement intérieure de l’anneau de fixation 33. Cette rainure s’étend axialement vers l’amont de la paroi radialement intérieure.
Le premier couvercle 30 présente également un diamètre externe qui est inférieur au diamètre interne minimal de la première partie tubulaire 11a de l’arbre de soufflante 11. Cela permet une extraction du premier couvercle 30 par l’amont de l’arbre de soufflante 11. A cet effet, la paroi 43 radiale du premier couvercle 30 comprend un alésage cylindrique 45 centré sur l’axe longitudinal X. Cet alésage cylindrique 45 comprend un taraudage 46 destiné à coopérer avec un outil (non représenté) ayant une portion filetée. Une telle configuration permet de saisir le premier couvercle 30 sans efforts, ni obstacles.
Suivant un autre mode de réalisation de l’invention illustré sur la figure 4, les moyens de maintien 32 comprennent une portion en saillie 47 depuis la paroi radialement interne 36 de la première partie tubulaire (11a) de l’arbre de soufflante 11. Cette portion en saillie 47 s’étend radialement vers l’intérieur de l’arbre de soufflante 11. Le premier couvercle 30 est monté sur la portion en saillie 47 par frettage comme énoncé dans le mode de réalisation précédent. La saillie 47 comprend également une rainure 48 axiale dans laquelle est engagée la patte 33a de l’organe de fixation.
Nous allons maintenant décrire le procédé de montage du couvercle 30 et des moyens de maintien 32 sur l’arbre de soufflante 11. L’opérateur monte les moyens de maintien 32 dans un premier temps sur la paroi radialement interne 36 de l’arbre de soufflante 11. Lors de cette opération, l’organe de fixation 33 est introduit et fretté dans la première partie tubulaire 11a de l’arbre de soufflante 11, par l’extrémité aval 24, avec la patte 33a engagée dans la rainure 48 de l’arbre de soufflante 11. L’organe de butée 34, ici l’écrou, est également introduit dans la première partie tubulaire 11a par l’extrémité aval 24, puis est vissé sur la paroi radialement interne 36. L’organe de butée 34 est monté en aval de l’organe de fixation. Les moyens anti-rotation 39 de l’organe de butée 34 sont ensuite montés sur celui-ci afin de le sécuriser sur l’arbre de soufflante 11. Pour cela, la rondelle anti-rotation 49 est installée dans la gorge prévue à cet effet. Le segment d’arrêt 40 est monté sur la rondelle anti-rotation 49. Ces moyens anti-rotation 39 sont montés par l’extrémité aval 24 de l’arbre de soufflante 11. Puis, l’opérateur assemble par frettage le premier couvercle 30 sur l’anneau de fixation 33 par l’extrémité amont 25 de la première partie tubulaire 11a. L’ergot 50 porté par la jupe 44 du premier couvercle 30 est alors engagée dans la rainure de la paroi radialement intérieure de l’organe de fixation 33. Préalablement au montage du premier couvercle 30, les accessoires tels que le réducteur viennent équiper l’arbre de soufflante. Bien entendu, les premiers et deuxièmes éléments d’étanchéité 41,42 sont disposés dans les gorges de la paroi radialement extérieure de l’organe de fixation 33 et de la jupe 33 avant que ces derniers ne soient assemblés sur l’arbre de soufflante 11.
Pour démonter le premier couvercle 30, l’opérateur introduit par l’extrémité amont 25 de l’arbre de soufflante, en particulier de la première partie tubulaire 11a, un outil (non représenté) avec une portion filetée dans l’alésage cylindrique 45 taraudé pour le saisir.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Module de soufflante (10) de turbomachine (1) comprenant un arbre de soufflante (11) cylindrique de la soufflante (3) d’axe longitudinal X entraîné en rotation par un arbre de turbine (5) via un réducteur de vitesse (14), une enceinte (26) de lubrification traversée axialement par au moins une partie de l’arbre de soufflante (11) et de l’arbre de turbine (5), et dans laquelle sont disposés au moins un premier palier (22, 23) destiné à porter et guider en rotation l’arbre de soufflante (11) et le réducteur de vitesse (14), l’arbre de soufflante (11) comprenant au moins une première partie tubulaire (11a) faisant partie de l’enceinte (26) et étant fermée à une extrémité axiale par un couvercle (30), caractérisé en ce que ledit couvercle (30) est monté de manière amovible axialement sur une extrémité aval (24) de la première portion tubulaire (11a) de l’arbre de soufflante (11).
  2. 2. Module de soufflante (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième palier (23) destiné à porter et guider en rotation l’arbre de soufflante (11), et agencé en amont du premier palier (22), le couvercle (30) étant monté axialement au droit du premier palier (22).
  3. 3. Module de soufflante (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens de maintien (32) agencés à l’extrémité aval (24) de la première partie tubulaire (11a) de l’arbre de soufflante (11) et configurés pour maintenir le couvercle (30) dans l’arbre de soufflante (11).
  4. 4. Module de soufflante (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de maintien (32) comprennent un anneau de fixation (33) solidarisé à la paroi radialement interne (36) de la première partie tubulaire (11a) de l’arbre de soufflante (11) et sur lequel est assemblé le couvercle (30).
  5. 5. Module de soufflante (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de maintien (32) comprennent un organe de butée (34) monté radialement sur la paroi radialement interne (36) de la première partie tubulaire (11a) de l’arbre de soufflante (11) et destiné à fixer axialement l’anneau de fixation (33).
  6. 6. Module de soufflante (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de maintien (32) comprennent des moyens anti-rotation (39) montés sur l’arbre de soufflante (11) de manière à éviter la rotation de l’organe de butée (34).
  7. 7. Module de soufflante (10) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend des premiers éléments d’étanchéité (41) agencés radialement entre l’anneau de fixation (33) et l’arbre de soufflante (11) et des seconds éléments d’étanchéité (42) agencés radialement entre l’anneau de fixation (33) et le couvercle (30).
  8. 8. Module de soufflante (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les moyens de maintien (32) comprennent une portion en saillie (47) formée sur la paroi radialement interne (36) de l’arbre de soufflante (11) et s’étendant radialement depuis la paroi radialement interne, le couvercle (30) étant monté sur ladite portion en saillie. (47).
  9. 9. Module de soufflante (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (30) présente un diamètre externe inférieur au diamètre interne minimal de la première partie tubulaire (11 a) de l’arbre de soufflante (11 ).
  10. 10. Module de soufflante (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (30) comprend un alésage cylindrique (45) taraudé et centré sur l’axe longitudinal X.
FR1763047A 2017-12-22 2017-12-22 Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant Active FR3075881B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1763047A FR3075881B1 (fr) 2017-12-22 2017-12-22 Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1763047 2017-12-22
FR1763047A FR3075881B1 (fr) 2017-12-22 2017-12-22 Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3075881A1 true FR3075881A1 (fr) 2019-06-28
FR3075881B1 FR3075881B1 (fr) 2020-06-26

Family

ID=61521697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1763047A Active FR3075881B1 (fr) 2017-12-22 2017-12-22 Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3075881B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022153000A1 (fr) * 2021-01-15 2022-07-21 Safran Aircraft Engines Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite ameliores d'une enceinte de lubrifiant
FR3130875A1 (fr) * 2021-12-20 2023-06-23 Safran Aircraft Engines Module de turbomachine equipe d’aubes a calage variable et d’un dispostif de transfert d’huile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090081039A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 Mccune Michael E Gas turbine engine front architecture modularity
US20120195753A1 (en) * 2009-11-20 2012-08-02 Davis Todd A Gas turbine engine architecture with low pressure compressor hub between high and low rotor thrust bearings
WO2014011245A2 (fr) * 2012-03-23 2014-01-16 United Technologies Corporation Agencement de système d'engrenage planétaire ayant un système d'huile auxiliaire
EP3258086A1 (fr) * 2016-06-13 2017-12-20 United Technologies Corporation Dispositif anti-rotation d'arbre

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090081039A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 Mccune Michael E Gas turbine engine front architecture modularity
US20120195753A1 (en) * 2009-11-20 2012-08-02 Davis Todd A Gas turbine engine architecture with low pressure compressor hub between high and low rotor thrust bearings
WO2014011245A2 (fr) * 2012-03-23 2014-01-16 United Technologies Corporation Agencement de système d'engrenage planétaire ayant un système d'huile auxiliaire
EP3258086A1 (fr) * 2016-06-13 2017-12-20 United Technologies Corporation Dispositif anti-rotation d'arbre

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022153000A1 (fr) * 2021-01-15 2022-07-21 Safran Aircraft Engines Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite ameliores d'une enceinte de lubrifiant
FR3118993A1 (fr) * 2021-01-15 2022-07-22 Safran Aircraft Engines Module de soufflante comprenant des moyens d’etancheite ameliores d’une enceinte de lubrifiant
US20240240573A1 (en) * 2021-01-15 2024-07-18 Safran Aircraft Engines Fan module comprising improved sealing means for a lubricant chamber
US12116901B2 (en) * 2021-01-15 2024-10-15 Safran Aircraft Engines Fan module comprising improved sealing means for a lubricant chamber
FR3130875A1 (fr) * 2021-12-20 2023-06-23 Safran Aircraft Engines Module de turbomachine equipe d’aubes a calage variable et d’un dispostif de transfert d’huile
WO2023118689A1 (fr) 2021-12-20 2023-06-29 Safran Aircraft Engines Module de turbomachine equipe d'aubes a calage variable et d'un dispostif de transfert d'huile

Also Published As

Publication number Publication date
FR3075881B1 (fr) 2020-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3130875A1 (fr) Module de turbomachine equipe d’aubes a calage variable et d’un dispostif de transfert d’huile
CA2726016C (fr) Ensemble d'un disque de turbine d'un moteur a turbine a gaz et d'un tourillon support de palier, circuit de refroidissement d'un disque de turbine d'un tel ensemble
CA2869275C (fr) Systeme de transmission de puissance pour une turbomachine
FR3075874B1 (fr) Turbomachine a reducteur pour un aeronef
CA2952506C (fr) Dispositif et procede de lubrification d'un palier a roulement de turbomachine
FR3087226A1 (fr) Turbomachine d'aeronef a reducteur mecanique et a turbine contrarotative
CA2947249A1 (fr) Assemblage pour turbomachine d'aeronef et son procede de montage
CA2605947C (fr) Canal de transition entre deux etages de turbine
FR3086341A1 (fr) Turbomachine a reducteur pour un aeronef
CA2647139C (fr) Montage des tubes de pressurisation d'une enceinte interne dans une turbomachine
FR3075881A1 (fr) Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite d'une enceinte de lubrifiant
EP3728798B1 (fr) Étanchéité dynamique entre deux rotors d'une turbomachine d'aéronef
EP3728795B1 (fr) Etancheite dynamique entre deux rotors d'une turbomachine d'aeronef
WO2022090654A1 (fr) Dispositif de pressurisation d'une enceinte aval de turbomachine et turbomachine correspondante
WO2022144514A1 (fr) Module de turbomachine equipe d'une machine electrique et turbomachine equipee d'un tel module
FR2934640A1 (fr) Tourillon support de palier et turbomachine comprenant un tourillon.
WO2022153000A1 (fr) Module de soufflante comprenant des moyens d'etancheite ameliores d'une enceinte de lubrifiant
FR3005098A1 (fr) Support de palier d'une turbomachine comportant une ouverture d'acces pour l'assemblage de servitudes
FR3075880A1 (fr) Dispositif d'accouplement de deux arbres de turbomachine d'aeronef
EP4034752B1 (fr) Ensemble pour une turbomachine
FR3115557A1 (fr) Dispositif de pressurisation d’une enceinte amont de turbomachine et turbomachine correspondante.
FR3135755A1 (fr) Boitier de relais d’accessoires pour une turbomachine
WO2023156733A1 (fr) Turbomachine pour un aeronef
FR3108140A1 (fr) Module de turbomachine equipe d’un rotor de machine electrique
FR3087224A1 (fr) Systeme de fixation d'un arbre d'une turbine contrarotative pour une turbomachine d'aeronef

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190628

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7