FR3084697A1 - Système d’équilibrage amélioré pour turbomachine d’aéronef - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un système d’équilibrage (40) de turbomachine d’aéronef comprenant une première rangée annulaire (44a) de premiers orifices de montage (42a) d’organes d’équilibrage, et une seconde rangée annulaire (44b) de seconds orifices de montage (42b) d’organes d’équilibrage décalée axialement de la première rangée annulaire (44a), le nombre et les positions angulaires des premiers orifices de montage (42a) étant identiques au nombre et aux positions angulaires des seconds orifices de montage (42b). Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Description

Titre de l'invention : Système d’équilibrage amélioré pour turbomachine d’aéronef

Domaine technique [0001] L’invention concerne le domaine de l’équilibrage d’une turbomachine d’aéronef. Elle se rapporte plus précisément à un système d’équilibrage de turbomachine, comme par exemple celui décrit dans le document ER 2 996 255 Al.

[0002] L’invention s’applique à tout type de turbomachine, tel qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur.

Technique antérieure [0003] Une turbomachine est généralement équipée de plusieurs modules assemblés les uns aux autres. Préalablement à cet assemblage, chaque module est équilibré en dynamique de manière à réduire son balourd. Après cet assemblage, c’est la turbomachine équipée de l’ensemble de ses modules qui subit un équilibrage, à l’aide d’un système prévu à cet effet sur un capot d’entrée tournant de la turbomachine.

[0004] Le système d’équilibrage comprend classiquement une rangée annulaire d’orifices de montage, dans lesquels des organes d’équilibrage sont destinés à être montés. Ces organes peuvent être des masselottes d’équilibrage, des vis d’équilibrage, ou des éléments similaires. En disposant judicieusement ces organes d’équilibrage dans les orifices de montage, le balourd global de la turbomachine peut être réduit, et la turbomachine considérée comme équilibrée.

[0005] Cette étape d’équilibrage est habituellement réalisée en sortie de montage, avant la livraison de la turbomachine. En outre, tout au long de sa vie, la turbomachine subit également des étapes de rééquilibrage, mises en œuvre de manière similaire à l’équilibrage réalisé en sortie de montage. En effet, un tel rééquilibrage est généralement effectué en plaçant de nouveaux organes d’équilibrage dans des orifices encore vides de la rangée annulaire.

[0006] Néanmoins, chaque système d’équilibrage dispose d’une capacité maximale d’équilibrage qui est dictée par plusieurs critères. Il s’agit en particulier du nombre d’orifices de montage de la rangée annulaire, du nombre de références pour les organes d’équilibrage (chaque référence présentant une masse différente), ou encore du diamètre de la rangée annulaire, conditionnant la longueur maximale admissible des organes d’équilibrage. A cet égard, il est précisé que la longueur maximale admissible des organes d’équilibrage peut également être conditionnée par les risques d’interactions entre les extrémités radiales internes de ces organes, lorsque les orifices de montage s’avèrent très rapprochés les uns des autres.

[0007] Lorsque la capacité maximale d’équilibrage est atteinte, des opérations de maintenance longues et coûteuses doivent être envisagées sur la turbomachine, comme par exemple une nouvelle répartition des aubes de soufflante autour du disque de soufflante.

[0008] Pour différer la réalisation de telles interventions au cours de la vie de la turbomachine, il est bien évidemment recherché la plus grande capacité d’équilibrage possible. Cependant, les conceptions classiques des systèmes d’équilibrage présentent les limites rappelées ci-dessus, qui se révèlent d’ailleurs d’autant plus contraignantes que les dimensions du capot d’entrée sont faibles.

[0009] Il subsiste donc un besoin d’optimisation de la conception des systèmes d’équilibrage de turbomachine, afin d’augmenter leur capacité maximale d’équilibrage, tout en offrant une simplicité de mise en œuvre pour les opérateurs.

Résumé de l’invention [0010] Pour répondre au moins partiellement à ce besoin, l’invention a tout d’abord pour objet un système d’équilibrage de turbomachine d’aéronef présentant un axe central longitudinal, le système comprenant une première rangée annulaire de premiers orifices de montage d’organes d’équilibrage, et également une seconde rangée annulaire de seconds orifices de montage d’organes d’équilibrage décalée axialement de la première rangée annulaire, le nombre et les positions angulaires des premiers orifices de montage étant identiques au nombre et aux positions angulaires des seconds orifices de montage.

[0011] L’invention a également pour objet un procédé de montage d’une turbomachine comprenant une étape d’équilibrage de la turbomachine, cette étape d’équilibrage comportant les opérations suivantes :

- équilibrage provisoire de la turbomachine à l’aide d’au moins un premier organe d’équilibrage monté sur au moins un premier orifice de montage de la première rangée annulaire, et en laissant vide chacun des seconds orifices de montage de la seconde rangée annulaire ;

- retrait des premiers organes d’équilibrage assemblés lors de l’opération précédente ; et

- duplication de l’équilibrage provisoire sur la seconde rangée annulaire, par montage d’un ou plusieurs seconds organes d’équilibrage sur le/les seconds orifices de montage agencés axialement en regard dudit au moins un premier orifice de montage ayant été équipé d’au moins un premier organe d’équilibrage lors de l’opération d’équilibrage provisoire, le/les seconds organes d’équilibrage étant choisis de sorte que pour chaque second orifice de montage concerné, le/les seconds organes procurent une correction de balourd identique ou similaire à celle obtenue avec le/les premiers organes d’équilibrage ayant équipé le premier orifice de montage correspondant lors de l’opération d’équilibrage provisoire.

[0012] L’invention a également pour objet un procédé de maintenance d’une turbomachine comprenant une étape de rééquilibrage de la turbomachine, cette étape de rééquilibrage étant réalisée à partir du système d’équilibrage déjà pourvu d’au moins un second organe d’équilibrage sur au moins un second orifice de montage de la seconde rangée annulaire, et éventuellement aussi déjà pourvu d’au moins un premier organe d’équilibrage sur au moins un premier orifice de montage de la première rangée annulaire, [0013] l’étape de rééquilibrage étant mise en œuvre sans modifier la répartition du/des seconds organes d’équilibrage sur la seconde rangée annulaire de seconds orifices de montage, mais uniquement en ajoutant, modifiant ou retirant au moins un premier organe d’équilibrage sur au moins un premier orifice de montage de la première rangée annulaire.

[0014] L’invention est remarquable en ce qu’elle rompt drastiquement avec les solutions antérieures, en prévoyant plusieurs rangées annulaires d’orifices de montage destinés à recevoir des organes d’équilibrage, et de préférence deux rangées écartées axialement l’une de l’autre. Avec cette conception, il est possible d’augmenter la capacité maximale d’équilibrage de la turbomachine, tout en offrant une facilité de mise en œuvre des opérations d’équilibrage / de rééquilibrage aux opérateurs.

[0015] En effet, pour ce qui concerne la première étape d’équilibrage réalisée sur banc en sortie de montage, avant la livraison de la turbomachine, l’invention est particulièrement avantageuse en ce qu’elle permet de réaliser un équilibrage provisoire sur celle des deux rangées annulaires qui est la plus accessible, et/ou qui présente la conception la plus conventionnelle. Ainsi, la réalisation de cette première opération est avantageusement identique ou similaire à celle habituellement effectuée par les opérateurs sur les systèmes connus, à rangée annulaire unique. Ensuite, il est procédé au retrait des organes d’équilibrage préalablement assemblés sur la première rangée, puis à la duplication de l’équilibrage provisoire sur la seconde rangée, moins accessible et/ou qui présente une conception moins usitée sur les turbomachines existantes.

[0016] Cette dernière opération de duplication s’avère tout d’abord intéressante en ce qu’elle ne requiert pas d’opérations de rééquilibrage de la turbomachine. Elle nécessite simplement une transposition d’organes d’équilibrage pour reproduire, sur la seconde rangée et avec d’autres organes d’équilibrage, une correction de balourd identique ou similaire à celle obtenue suite à l’équilibrage provisoire effectué sur la première rangée.

[0017] L’opération de duplication est également intéressante en ce qu’elle permet de livrer la turbomachine avec la première rangée annulaire entièrement vide, offrant une grande capacité de rééquilibrage au cours de la durée de vie de cette turbomachine. De plus, ces étapes ultérieures de rééquilibrage demeurent simples à mettre en œuvre, puisqu’elles peuvent être effectuées sur celle des deux rangées annulaires qui est la plus accessible, et/ou qui présente la conception la plus conventionnelle.

[0018] D’une manière plus générale, l’invention est remarquable en ce qu’elle prévoit de réaliser une opération d’équilibrage provisoire sur la première rangée, puis de recréer un balourd identique ou équivalent sur la seconde rangée, afin de libérer la première rangée dans l’optique de rééquilibrages ultérieurs au cours de la durée de vie de l’aéronef.

[0019] L’invention permet ainsi aux opérateurs de conserver des techniques d’équilibrage conventionnelles, que ce soit lors de la fabrication ou lors d’opérations de maintenance, tout en augmentant fortement la capacité maximale d’équilibrage de la turbomachine.

[0020] L’invention prévoit de préférence au moins l’une des caractéristiques techniques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.

[0021] Les premiers orifices sont orientés radialement, et les seconds orifices sont orientés axialement. Néanmoins, une situation inverse pourrait être envisagée, de même qu’une situation dans laquelle tous les premiers et seconds orifices seraient orientés axialement ou radialement, sans sortir du cadre de l’invention.

[0022] La première rangée annulaire est agencée en aval de la seconde rangée annulaire. Ici encore, une situation inverse pourrait être retenue, en plaçant la première rangée en amont de la seconde. Néanmoins, l’intérêt de placer la première rangée en aval de la seconde réside dans sa capacité à lui faire adopter un diamètre plus élevé, et à davantage espacer les premiers orifices de montage les uns des autres. L’opération d’équilibrage provisoire, de même que les étapes ultérieures de rééquilibrage, s’en trouvent avantageusement facilitées.

[0023] Un décalage axial entre les première et seconde rangées annulaires est de préférence compris entre 10 et 70 mm.

[0024] Chacun des premiers et seconds orifices de montage est :

- soit dépourvu d’organe d’équilibrage ;

- soit équipé d’un ou plusieurs organes d’équilibrage.

[0025] Cependant, après le premier équilibrage de la turbomachine, plusieurs des seconds orifices de montage sont préférentiellement chacun équipé d’au moins un organe d’équilibrage, et d’autres de ces seconds orifices restent dépourvus d’organes d’équilibrage.

[0026] Le nombre de premiers orifices de montage est compris entre 15 et 25, et de préférence égal à 20. Il en est donc de même pour le nombre de seconds orifices de montage.

[0027] L’invention a également pour objet un capot d’entrée tournant de turbomachine comprenant un tel système d’équilibrage, le capot comprenant de préférence un cône avant prolongé vers l’aval par une virole montée fixement sur ce cône avant. La première rangée annulaire peut être prévue sur le cône avant ou sur la virole, tout comme la seconde rangée annulaire. De même, la première rangée pourrait être agencée sur l’un des éléments parmi la virole et le cône avant, et la seconde rangée agencée sur l’autre de ces deux éléments, sans sortir du cadre de l’invention.

[0028] Selon un mode de réalisation préféré, les premiers orifices de montage de la première rangée annulaire sont accessibles depuis l’extérieur du capot, et les seconds orifices de montage de la seconde rangée annulaire sont recouverts radialement par un élément de capot, de préférence le cône avant.

[0029] De préférence, la virole comporte une extension amont comprenant une première partie d’extension à travers laquelle sont réalisés les premiers orifices de montage de la première rangée annulaire, et, dans la continuité amont de la première partie d’extension, une seconde partie d’extension à travers laquelle sont réalisés les seconds orifices de montage de la seconde rangée annulaire, ladite seconde partie d’extension étant recouverte radialement par le cône avant.

[0030] De préférence, le capot comporte un dispositif d’étanchéité entre la première partie d’extension et l’extrémité aval du cône.

[0031] Enfin, l’invention se rapporte à une turbomachine d’aéronef comprenant un tel capot d’entrée tournant.

[0032] D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.

Brève description des dessins [0033] Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;

[0034] [fig-1] est une vue schématique en coupe axiale d’un turboréacteur à double flux selon l’invention ;

[0035] [fig.2] représente une vue en coupe axiale agrandie d’une partie du capot avant tournant du turboréacteur montré sur la figure précédente, le capot étant équipé d’un système d’équilibrage selon un mode de réalisation préféré de l’invention ;

[0036] [fig.3] et [0037] [fig.4] sont des vues en coupe prises respectivement selon les lignes III-III et IV-IV de la figure 2 ;

[0038] [fig.4a] est une vue schématique représentant la position relative des différents orifices de montage formant le système d’équilibrage ;

[0039] [fig.5] représente une vue schématique des trois références distinctes pour les premiers organes d’équilibrage du système montré sur la figure précédente ;

[0040] [fig.6] est une vue en coupe similaire à celle de la figure 4, montrant le système d’équilibrage équipé de ses premiers organes d’équilibrage suite à une opération d’équilibrage provisoire ;

[0041] [fig.6a] correspond à une vue en coupe prise selon les lignes Via-Via de la figure 6 ;

[0042] [fig.7] est une vue schématique des trois références distinctes pour les seconds organes d’équilibrage du système d’équilibrage montré sur les figures précédentes, et leurs correspondances avec les premiers organes d’équilibrage ;

[0043] [fig.8] est une vue en coupe similaire à celle de la figure 6a, montrant le système d’équilibrage équipé de ses seconds organes d’équilibrage suite à une opération de duplication de l’équilibrage provisoire sur la seconde rangée annulaire d’orifices de montage ;

[0044] [fig.8a] correspond à une vue en coupe prise selon les lignes Villa-Villa de la figure 8 ;

[0045] [fig.9] représente une vue en coupe similaire à celle de la figure 8, montrant le système d’équilibrage équipé de ses premiers seconds organes d’équilibrage, suite à un rééquilibrage ultérieur de la turbomachine ; et [0046] [fig.10] est une vue similaire à celle de la figure 9, représentant un autre mode de réalisation préféré de l’invention.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PREFERES [0047] En référence tout d’abord à la figure 1, il est représenté une turbomachine 1 d’aéronef, selon un mode de réalisation préféré de l’invention. Il s’agit ici d’un turboréacteur à double flux et à double corps. Néanmoins, il pourrait s’agir d’une turbomachine d’un autre type, par exemple un turbopropulseur, sans sortir du cadre de l’invention.

[0048] La turbomachine 1 présente un axe central longitudinal 2 autour duquel s’étendent ses différents composants. Elle comprend, d’amont en aval selon une direction principale 5 d’écoulement des gaz à travers cette turbomachine, une soufflante 3, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 6, une chambre de combustion 11, une turbine haute pression 7 et une turbine basse pression 8.

[0049] De manière conventionnelle, après avoir traversé la soufflante, l’air se divise en un flux primaire central 12a et un flux secondaire 12b qui entoure le flux primaire. Le flux primaire 12a s’écoule dans une veine principale 14a de circulation des gaz traversant les compresseurs 4, 6, la chambre de combustion 11 et les turbines 7, 8. Le flux secondaire 12b s’écoule quant à lui dans une veine secondaire 14b délimitée radialement vers l’extérieur par un carter moteur, entouré d’une nacelle 9.

[0050] A l’amont de la soufflante 3, le turboréacteur 1 comporte un capot d’entrée tournant 20 de forme générale conique, et centré sur l’axe 2. Ce capot 20 est montré de façon plus détaillée sur la figure 2.

[0051] Il comprend un cône avant 22 définissant la pointe 24 du capot 20, ainsi qu’une virole arrière 26 prolongeant vers l’aval le cône avant 22. La virole arrière 26 est montée fixement sur le cône avant 22, par Γ intermédiaire de boulons de fixation 28 orientés axialement et enserrant deux brides de fixation 32, 33 agencées sensiblement radialement. La virole arrière 26 présente une surface aérodynamique qui s’inscrit dans la continuité d’une surface aérodynamique du cône avant 22. Cette virole 26 se prolonge vers l’aval jusqu’aux plateformes des aubes de soufflante (non représentées), pour assurer une continuité aérodynamique avec celles-ci.

[0052] A son extrémité aval, le cône avant 22 présente un évidement annulaire 30 ouvert radialement vers l’extérieur, et axialement vers l’amont. Cet évidement 30 est délimité axialement par la bride de fixation 32 du cône avant, et radialement par un anneau intérieur 34 prévu sur ce même cône. L’évidement 30 peut être fermé par un capotage amovible 36, de manière à reconstituer la surface aérodynamique du capot avant 22 au niveau de cet évidement 30, renfermant notamment la tête des boulons de fixation 28. Le capotage amovible peut être du type bouchon installé en force ou clipsé dans l’évidement 30, ou encore une vis courte, par exemple en titane. L’installation d’une vis courte ne peut s’effectuer que s’il n’y a pas de vis d’équilibrage déjà installée dans l’évidement 30. La vis courte permet en outre, le cas échéant, de maintenir l’écrou serti 46 qui sera décrit ci-après.

[0053] En référence conjointement aux figures 2 à 4, il est montré que le capot d’entrée 20 est équipé d’un système d’équilibrage 40 visant à réduire le balourd du turboréacteur. Globalement, ce système 40 présente la particularité de comprendre deux plans distincts d’équilibrage, espacés axialement l’un de l’autre. Le premier plan d’équilibrage se matérialise par une première rangée annulaire 44a de premiers orifices de montage 42a. Cette rangée est centrée sur l’axe 2, et ses orifices de montage répartis de manière uniforme sur l’extrémité aval de l’anneau intérieur 34 qu’ils traversent. Chaque premier orifice de montage 42a est orienté radialement, et débouche dans l’évidement 30. Dans chacun de ces orifices 42a, un écrou 46 est serti / prisonnier pour recevoir un premier organe d’équilibrage (non représenté sur les figures 2 à 4), destiné à traverser l’orifice 42a et à se visser dans un orifice intérieur fileté 50 de cet écrou 46.

[0054] Il est noté qu’entre deux orifices 42a directement consécutifs, le cône avant 22 comporte un chambrage 48 traversé par l’un des boulons de fixation 28, chaque chambrage 48 augmentant localement l’épaisseur de la bride de fixation 32.

[0055] Ce premier plan d’équilibrage est référencé PI sur la figure 2. Il intègre l’ensemble des axes radiaux des orifices de montage 42a et de leurs écrous 46. Il s’agit d’un plan d’équilibrage conventionnel, offrant une grande simplicité d’utilisation pour les opérateurs en raison de la facilité d’accès aux orifices 42a, via l’évidement 30 depuis l’extérieur du capot d’entrée 20.

[0056] Ce premier plan PI est complété par un second plan d’équilibrage, référencé P2 sur la figure 2, et espacé axialement du premier plan selon un décalage/écartement « E » par exemple compris entre 10 et 70 mm.

[0057] Dans ce premier mode de réalisation préféré de l’invention, le second plan d’équilibrage P2 se matérialise par une seconde rangée annulaire 44b de seconds orifices de montage 42b. Cette rangée est également centrée sur l’axe 2, et ses orifices de montage répartis de manière uniforme sur une bride intérieure d’équilibrage 58 qu’ils traversent. La bride 58 s’étend radialement vers l’intérieur à partir de l’anneau intérieur 34 du cône avant 22, et les seconds orifices de montage 42b sont orientés axialement. Le second plan d’équilibrage P2 passe par chacun des centres des seconds orifices de montage 42b. Puisqu’il est préférentiellement agencé en amont du premier plan PI au sein du cône avant 22, la seconde rangée annulaire 44b qui le matérialise présente un diamètre inférieur à celui de la première rangée annulaire.

[0058] Au niveau de chacun des orifices 42a, un écrou 54 est serti / prisonnier pour recevoir un second organe d’équilibrage (non représenté sur les figures 2 à 4), destiné à traverser l’orifice 42b et à se visser dans un orifice intérieur fileté 56 de cet écrou 54. De plus, comme cela sera décrit ci-après, un second organe d’équilibrage en forme de masselotte est également prévu pour être plaqué contre la bride 58, via la vis d’équilibrage traversant l’orifice 42b et vissée dans l’orifice intérieur fileté 56 de l’écrou 54. Le balourd induit à chaque second orifice 42b résulte ainsi de la masse de la vis d’équilibrage, et de celle de la masselotte maintenue par cette vis.

[0059] Il est noté que ce second plan d’équilibrage P2 s’avère moins conventionnel, étant donné que l’accès aux seconds orifices axiaux 42b demeure plus compliqué que l’accès aux premiers orifices radiaux 42a.

[0060] Une autre particularité de l’invention, schématisée sur la figure 4a, réside dans le nombre et les positions angulaires des premiers orifices 42a, qui sont respectivement identiques au nombre et aux positions angulaires des seconds orifices 42b. Ce nombre est d’ailleurs préférentiellement compris entre 15 et 25, et encore plus préférentiellement fixé à 20. Par conséquent, les espaces circonférentiels entre les premiers orifices 42a sont plus importants que ceux observés entre les seconds orifices 42b. L’équilibrage du turboréacteur s’en trouve alors simplifié lorsqu’il est réalisé au niveau du premier plan d’équilibrage PI. C’est la raison pour laquelle il est préférentiellement prévu d’utiliser la première rangée annulaire 44a pour effectuer une première étape d’équilibrage lors du montage du turboréacteur, c’est-à-dire en sortie de montage de ses différents modules.

[0061] Cette étape d’équilibrage propre à l’invention présente néanmoins des spécificités, car l’équilibrage réalisé sur la première rangée annulaire 44a ne s’avère que provisoire, comme cela sera détaillé ci-après. En effet, en sortie de montage, les opérateurs réalisent un équilibrage provisoire à l’aide des premiers organes d’équilibrage, qui prennent la forme de premières vis d’équilibrage 60a, 60b, 60c schématisées sur la figure 5. Chacune de ces premières vis présente une masse différente, liée à la longueur de son fût 62. Elles présentent par ailleurs toutes une tête de vis 64, ainsi qu’un filetage 66 agencé entre la tête et le fût. A titre d’exemple, il peut s’agir de trois références de premières vis, chacune présentant une masse différente.

[0062] L’équilibrage provisoire est similaire à un équilibrage conventionnel, en ce sens qu’une ou plusieurs vis 60a-60c sont judicieusement agencées radialement dans un / des premiers orifices de montage 42a, comme cela a été schématisé sur les figures 6 et 6a. La fixation d’une première vis 60a-60c est assurée par la coopération entre son filetage 66 et l’orifice intérieur fileté 50 de l’écrou 46 équipant l’orifice de montage 42a concerné. La position de chaque première vis et le choix de sa masse s’effectue de manière connue de l’homme du métier, afin de réduire au maximum le balourd global du turboréacteur. L’assemblage de chaque première vis 60a-60c s’effectue aisément depuis l’extérieur du capot d’entrée 20, en l’insérant radialement vers l’intérieur dans l’évidement 30, puis dans son premier orifice de montage associé 42a. Une fois montée, la tête 64 de chaque vis 60a-60c se retrouve logée dans ce même évidement

30.

[0063] Lors de cette première opération d’équilibrage provisoire du turboréacteur, réalisée sur banc, le second plan d’équilibrage n’est pas utilisé puisque seules une ou plusieurs premières vis 60a-60c sont agencées dans un ou plusieurs premiers orifices 42a. En d’autres termes, les seconds organes d’équilibrage n’interviennent pas dans la mise en œuvre de l’opération d’équilibrage provisoire. Une fois celle-ci achevée, les positions et les masses de chaque première vis 60a-60c sont enregistrées, puis les vis 60a-60c sont retirées de la première rangée annulaire 44a.

[0064] Après ce retrait, il est mis en œuvre une opération de duplication de l’équilibrage provisoire, sur la seconde rangée annulaire 44b. Cette duplication vise à obtenir la même correction globale de balourd, en plaçant des seconds organes d’équilibrage de manière appropriée sur la seconde rangée 44b. Ainsi, pour chaque premier orifice 42a ayant été équipé d’une première vis 60a-60c lors de l’équilibrage provisoire, le second orifice 42b qui se situe en regard axialement de ce premier orifice est à son tour équipé d’un couple de seconds organes d’équilibrage. Ce couple est choisi de manière à procurer une correction de balourd identique ou similaire à celle engendrée avec la première vis 60a-60c, en tenant compte bien évidemment de la différence de diamètre entre les deux rangées 44a, 44b. Un tableau de correspondance est ainsi préalablement établi entre les premiers et seconds organes d’équilibrage de masses différentes, et c’est sur la base de ces correspondances que les opérateurs réalisent la duplication, c’est-à-dire sans nécessiter la mise en œuvre d’un nouvel équilibrage.

[0065] Les deux seconds organes d’équilibrage formant le couple précité sont respectivement constitués d’une seconde vis d’équilibrage 68, et d’une masselotte d’équilibrage 70a, 70b, 70c destinée à être plaquée contre la bride intérieure d’équilibrage 58, par la vis 68 du couple. Comme cela a été schématisé sur la figure 7, à chaque référence de première vis 60a-60c correspond une référence de couple de seconds organes d’équilibrage 68, 70a-70c procurant la même correction de balourd, lorsque ce couple est agencé sur la seconde rangée annulaire 44b. Ainsi, pour la duplication de l’équilibrage provisoire sur cette seconde rangée, il est prévu trois références de couple comprenant chacun une même seconde vis 68, et une masselotte 70a-70c de masse différente dans chaque couple. De préférence, chacune des trois masselottes 70a-70c présente le même diamètre, seule l’épaisseur variant de l’une à l’autre de façon à faire varier sa masse. En outre, afin de bloquer la rotation de la masselotte en forme globale de disque, son chant périphérique peut être équipé d’un méplat 72 destiné à être en appui sur la surface radialement interne de l’anneau intérieur 34.

[0066] Pour chaque second orifice de montage 42b concerné, l’opération de duplication schématisée sur les figures 8 et 8a consiste alors à monter la masselotte correspondante 70a-70c contre la bride d’équilibrage 58, et à la fixer sur celle-ci à l’aide de la seconde vis d’équilibrage 68 traversant l’orifice 42b et vissée dans l’écrou 54. Une fois la vis 68 montée dans le second orifice 42b, son axe intercepte celui du premier orifice de montage correspondant 42a, libéré de sa première vis d’équilibrage comme cela est le mieux visible sur la figure 8.

[0067] L’équilibrage du turboréacteur en sortie de montage est alors achevé, ce qui lui permet d’être livré à un avionneur ou à une tierce personne avec une capacité d’équilibrage étendue. En effet, à la livraison, tout ou partie des seconds orifices de montage 42b sont occupés par des couples de seconds organes d’équilibrage, tandis que la première rangée annulaire 44a demeure entièrement libre. Les rééquilibrages effectués ultérieurement, tout au long de la durée de vie du moteur, peuvent par conséquent être facilement réalisés à l’aide des premières vis d’équilibrage, destinées à équiper les premiers orifices de montage de la première rangée annulaire.

[0068] A cet égard, l’invention concerne également un procédé de maintenance du turboréacteur, comprenant une étape de rééquilibrage mise en œuvre sur le premier plan d’équilibrage PI. Cette étape de rééquilibrage, schématisée sur la figure 9, consiste à corriger une nouvelle fois le balourd du turboréacteur, lorsque la correction précédente ne se révèle plus appropriée. Ainsi, la première étape de rééquilibrage s’effectue par la mise en place d’une ou plusieurs premières vis de fixation radiales 60a-60c sur les orifices 42a de la première rangée 44a entièrement libre. Cette première étape de ré équilibrage est effectuée sans modifier le premier équilibrage présent sur le second plan P2, et il peut concerner tout premier orifice de montage 42a de la rangée 44a. Par exemple, une première vis 60a-60c peut être montée sur un premier orifice 42a situé axialement en regard d’un second orifice 42b déjà pourvu d’un couple de seconds organes d’équilibrage 68, 70a.

[0069] Lors d’un rééquilibrage suivant, le second plan d’équilibrage P2 reste aussi maintenu en l’état, puisque les opérateurs n’interviennent préférentiellement que sur la première rangée annulaire 44b, en ajoutant et/ou retirant et/ou modifiant une ou plusieurs premières vis radiales d’équilibrage 60a-60c.

[0070] Par conséquent, après un ou plusieurs rééquilibrages, chacun des premiers et seconds orifices de montage 42a, 42b est généralement soit dépourvu d’organes d’équilibrage, soit équipé d’un ou plusieurs organes d’équilibrage 60a-60c, 68, 70a-70c. Plus généralement, après au moins un rééquilibrage du turboréacteur, certains des premiers orifices 42a sont équipés d’une première vis d’équilibrage 60a-60c tandis que d’autres restent libres, de même que certains des seconds orifices 42b sont équipés d’une seconde vis d’équilibrage 68 et d’une masselotte 70a-70c, tandis que d’autres parmi ces seconds orifices 42b restent libres.

[0071] La figure 10 représente un second mode de réalisation préféré de l’invention, similaire au premier mode décrit ci-dessus. D’ailleurs, sur les figures, les éléments portant les mêmes références numériques correspondent à des éléments identiques ou similaires. L’une des principales différences avec le premier mode réside dans la manière de réaliser le second plan d’équilibrage P2, puisque les seconds orifices de montage 42b sont ici orientés radialement, comme les premiers orifices de montage 42a du premier plan d’équilibrage PL [0072] Dans ce second mode, il est également prévu un cône avant 22 prolongé vers l’aval par une virole 26. La bride de fixation 33 de la virole 26 est ici fixée par des boulons 80 à un disque de soufflante 82, représenté partiellement sur la figure 10.

[0073] Une autre particularité de ce second mode réside dans la conception de la virole 26, qui intègre à présent une extension amont 84 se projetant axialement vers l’amont à partir de la bride de fixation 33. L’extension 84 comporte une première partie d’extension 84a directement adjacente à la bride 33, et s’étendant axialement vers l’amont. C’est à travers cette première partie d’extension 84a que sont réalisés les premiers orifices 42a, recevant chacun un écrou 46 serti / prisonnier pour recevoir un premier organe d’équilibrage 60a-60c.

[0074] Dans la continuité axiale de la première partie d’extension 84a, l’extension amont 84 comporte une seconde partie d’extension 84b, à travers laquelle sont réalisés les seconds orifices 42b de la seconde rangée annulaire 44b. Ici, les seconds organes d’équilibrage prennent la forme de secondes vis d’équilibrage 70a-70c, fixées à la seconde partie d’extension 84b par des écrous 86. Ces derniers, qui forment également des organes d’équilibrage, sont préférentiellement agencés d’un côté de la partie 84b opposé au côté contre lequel appuient les têtes de vis. Par conséquent, il s’agit d’écrous classiques, non nécessairement sertis / emprisonnés.

[0075] Dans la continuité axiale de la seconde partie d’extension 84a, l’extension amont 84 présente une partie de fixation 84c qui se termine par une bride de fixation radiale, permettant la fixation du cône avant 22 via les boulons 28.

[0076] La partie de fixation 84c et la seconde partie d’extension 84b sont toutes les deux recouvertes radialement par la partie aval du cône avant 22. Ce cône 22 se termine au niveau de la première partie d’extension 84a, qui elle n’est pas recouverte par le cône. Par conséquent, comme dans le premier mode de réalisation, les premiers orifices de montage 42a de la première rangée 44a demeurent accessibles radialement depuis l’extérieur du cône 22 et de la virole 26, ce qui facilite les opérations d’équilibrage sur le plan PI.

[0077] En effet, la première partie d’extension 84a comprend les évidements 30 dans lesquels se trouvent les têtes de vis 64, qui sont donc elles aussi accessibles radialement depuis l’extérieur du cône 22 et de la virole 26. Par accessibilité, il est entendu une accessibilité directe dans le cas où les évidements 30 restent ouverts radialement vers l’extérieur, mais également une accessibilité indirecte dans le cas où chaque évidement 30 est fermé par un capotage aérodynamique individuel 36, facilement amovible de la première partie d’extension 84a.

[0078] Il est également noté qu’un dispositif d’étanchéité, tel qu’un joint torique 88 centré sur l’axe 2, est agencé entre la première partie d’extension 84a et l’extrémité aval du cône 22. Ce joint permet en particulier d’éviter toute pénétration d’eau dans le cône 22. Sa compression est assurée par l’appui radial de l’extrémité aval du cône 22 contre une portion axiale de la première partie d’extension 84a.

[0079] Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite, uniquement à titre d’exemples non limitatifs, et dont la portée est définie par les revendications annexées. En particulier, dans le premier mode de réalisation, les seconds organes d’équilibrage pourraient être remplacés par de simples vis d’équilibrage montées dans les seconds orifices de montage, sans les masselottes.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Système d’équilibrage (40) de turbomachine (1) d’aéronef présentant un axe central longitudinal (2), le système comprenant une première rangée annulaire (44a) de premiers orifices de montage (42a) d’organes d’équilibrage (60a-60c), caractérisé en ce qu’il comporte également une seconde rangée annulaire (44b) de seconds orifices de montage (42b) d’organes d’équilibrage (68, 70a-70c) décalée axialement de la première rangée annulaire (44a), et en ce que le nombre et les positions angulaires des premiers orifices de montage (42a) sont identiques au nombre et aux positions angulaires des seconds orifices de montage (42b). [Revendication 2] Système d’équilibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers orifices (42a) sont orientés radialement, et en ce que les seconds orifices (42b) sont orientés axialement. [Revendication 3] Système d’équilibrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers orifices (42a) et les seconds orifices (42b) sont orientés radialement. [Revendication 4] Système d’équilibrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première rangée annulaire (44a) présente un diamètre supérieur à celui de la seconde rangée annulaire (44b). [Revendication 5] Système d’équilibrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première rangée annulaire (44a) est agencée en aval de la seconde rangée annulaire (44b). [Revendication 6] Système d’équilibrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un décalage axial (E) entre les première et seconde rangées annulaires (44a, 44b) est compris entre 10 et 70 mm. [Revendication 7] Système d’équilibrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des premiers et seconds orifices de montage (42a, 42b) est : - soit dépourvu d’organe d’équilibrage ; - soit équipé d’un ou plusieurs organes d’équilibrage (60a-60c, 68, 70a-70c). [Revendication 8] Système d’équilibrage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de premiers orifices de montage (42a) est compris entre 15 et 25, et de préférence égal à 20. [Revendication 9] Capot d’entrée tournant (20) de turbomachine comprenant un système d’équilibrage (40) selon l’une quelconque des revendications pré-

   [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] cédentes, le capot comprenant, de préférence, un cône avant (22) prolongé vers l’aval par une virole (26) montée fixement sur ce cône avant.

   Capot selon la revendication 9, caractérisé en ce que les premiers orifices de montage (42a) de la première rangée annulaire (44a) sont accessibles depuis l’extérieur du capot, et en ce que les seconds orifices de montage (42b) de la seconde rangée annulaire (44b) sont recouverts radialement par un élément de capot, de préférence le cône avant (22). Capot selon la revendication 9 ou la revendication 10, caractérisé en ce que la virole (26) comporte une extension amont (84) comprenant une première partie d’extension (84a) à travers laquelle sont réalisés les premiers orifices de montage (42a) de la première rangée annulaire (44a), et, dans la continuité amont de la première partie d’extension (84a), une seconde partie d’extension (84b) à travers laquelle sont réalisés les seconds orifices de montage (42b) de la seconde rangée annulaire (44b), ladite seconde partie d’extension (84b) étant recouverte radialement par le cône avant (22).

   Capot selon la revendication 11, caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif d’étanchéité (88) entre la première partie d’extension (84a) et l’extrémité aval du cône (22).

   Turbomachine (1) d’aéronef comprenant un capot d’entrée tournant (20) selon l’une quelconque des revendications 10 à 12.

   Procédé de montage d’une turbomachine (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’équilibrage de la turbomachine, cette étape d’équilibrage comportant les opérations suivantes :

   - équilibrage provisoire de la turbomachine à l’aide d’au moins un premier organe d’équilibrage (60a-60c) monté sur au moins un premier orifice de montage (42a) de la première rangée annulaire (44a), et en laissant vide chacun des seconds orifices de montage (42b) de la seconde rangée annulaire (44b) ;

   - retrait des premiers organes d’équilibrage (60a-60c) assemblés lors de l’opération précédente ; et

   - duplication de l’équilibrage provisoire sur la seconde rangée annulaire (44b), par montage d’un ou plusieurs seconds organes d’équilibrage (68, 70a-70c) sur le/les seconds orifices de montage (42b) agencés axialement en regard dudit au moins un premier orifice de montage (42a) ayant été équipé d’au moins un premier organe d’équilibrage (60a-60c) lors de l’opération d’équilibrage provisoire, le/les seconds organes d’équilibrage (68, 70a-70c) étant choisis de sorte que pour chaque second orifice de montage concerné, le/les seconds organes (68, 70a-70c) procurent une correction de balourd identique ou similaire à celle obtenue avec le/les premiers organes d’équilibrage (60a-60c) ayant équipé le premier orifice de montage (42a) correspondant lors de l’opération d’équilibrage provisoire.

   [Revendication 15] Procédé de maintenance d’une turbomachine (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de rééquilibrage de la turbomachine, cette étape de rééquilibrage étant réalisée à partir du système d’équilibrage (40) déjà pourvu d’au moins un second organe d’équilibrage (68, 70a-70c) sur au moins un second orifice de montage (42b) de la seconde rangée annulaire (44b), et éventuellement aussi déjà pourvu d’au moins un premier organe d’équilibrage (60a-60c) sur au moins un premier orifice de montage (42a) de la première rangée annulaire (44a), et en ce que l’étape de rééquilibrage est mise en œuvre sans modifier la répartition du/des seconds organes d’équilibrage (68, 70a-70c) sur la seconde rangée annulaire (44b) de seconds orifices de montage (42b), mais uniquement en ajoutant, modifiant ou retirant au moins un premier organe d’équilibrage (60a-60c) sur au moins un premier orifice de montage (42a) de la première rangée annulaire (44a).