FR3090032A1 - Aube pour roue de turbomachine - Google Patents

Abstract

AUBE POUR ROUE DE TURBOMACHINE L’invention concerne une aube (1) d’une roue de turbomachine d’axe longitudinal X, l’aube (1) comprenant un pied (2) depuis lequel s’étend une pale (3) suivant un axe d’empilement, ledit pied (2) comprenant : un bulbe (7) destiné à s’engager dans une rainure d’un disque de rotor, et une échasse (8) s’étendant suivant un axe radial depuis le bulbe (6) et étant reliée au bulbe par un col (9), l’échasse (8) comprenant une paroi amont (18) et une paroi (19) aval opposées suivant l’axe longitudinal X et s’étendant suivant un axe transversal T. Selon l’invention, les parois amont et aval (18, 19) de l’échasse (8) présentent chacune au moins une portion de paroi épaissie (35) au moins localement au-dessus du col (9) en direction de la pale, suivant l’axe radial Z. Figure pour l’abrégé : figure 4

Description

Description

Titre de l’invention : AUBE POUR ROUE DE TURBOMACHINE

Domaine de l’invention

[0001] La présente invention concerne le domaine général des aubes de turbomachine et en particulier d’une roue de turbine ou de compresseur de turbomachine d’aéronef. Arrière-plan technique

[0002] Une aube de roue de turbomachine, et en particulier d’une roue de turbine ou de compresseur de turbomachine, telle que celle illustrée sur la figure 1, comprend de manière générale un pied 2 destiné à s’insérer dans un disque annulaire de la roue et une pale aérodynamique 3 s’étendant suivant un axe d’empilement depuis le pied 2. Nous nous intéressons plus particulièrement au pied 2 d’une aube 1 comprenant un bulbe 7 et une échasse 8 s’étendant radialement depuis le bulbe 7. Le bulbe 7 est raccordé à Péchasse 8 par un col 9. Ce dernier correspond à une portion du bulbe 7 qui comprend une faible section ou une épaisseur réduite par rapport au reste du bulbe 7. Le disque annulaire centré sur l’axe longitudinal comprend des rainures recevant chacune le bulbe de forme correspondante.

[0003] Les contraintes mécaniques les plus importantes sont localisées dans le col 9 car celui-ci est de plus faible section ou de faible épaisseur par rapport à la base du bulbe et à cause de la force centrifuge qui s’applique sur l’aube en rotation. Les efforts centrifuges sont transmis jusqu’au bulbe par la géométrie du pied de l’aube, en particulier, par les parois de Léchasse. Les contraintes radiales subies par le pied 2 sont notamment situées au niveau des extrémités amont et aval du col 9 et sont amplifiées par les effets de bord de ces extrémités amonts et aval. Cela impacte la tenue mécanique du pied, au niveau du col notamment, et limite la durée de vie des aubes. Une telle dégradation pourrait entraîner des fissures avec débris, voire la rupture de l’aube engendrant des dégâts dans la turbomachine.

Résumé de l’invention

[0004] L’objectif de la présente invention est de fournir une aube de turbomachine permettant de réduire de manière simple, économique et efficace les concentrations de contraintes dans le pied de l’aube, notamment au niveau du col.

[0005] On parvient à cet objectif conformément à l’invention grâce à une aube d’une roue de turbomachine d’axe longitudinal X, l’aube comprenant un pied depuis lequel s’étend une pale suivant un axe d’empilement, ledit pied comprenant :

- un bulbe destiné à s’engager dans une rainure d’un disque de rotor,

- une échasse s’étendant suivant un axe radial depuis le bulbe et étant reliée au bulbe par un col, Péchasse comprenant une paroi amont et une paroi aval opposées suivant l’axe longitudinal X et s’étendant suivant un axe transversal T, les parois amont et aval de l’échasse présentant chacune au moins une portion de paroi épaissie au moins localement au-dessus du col en direction de la pale, suivant l’axe radial Z.

[0006] Ainsi, cette solution permet d’atteindre l’objectif susmentionné. L’épaississement local des parois de Péchasse et notamment aux environs du col où celles-ci se raccordent permet de réduire les concentrations de contrainte dans le bulbe. La durée de vie de l’aube est alors améliorée. Par ailleurs, une telle configuration n’a aucun impact sur la masse de l’aube ce qui garantit de bonnes performances de la turbomachine. A cela s’ajoute le fait que les nouvelles optimisations géométriques du pied entraînent une réduction du taux de rebut des pièces et facilitent le dimensionnement des pièces.

[0007] L’aube comprend également l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

- la portion de paroi épaissie s’étend suivant l’axe transversal sur une zone s’étendant de part et d’autre du col ;

- la portion de paroi épaissie s’étend suivant l’axe longitudinal à une extrémité radialement interne de chaque paroi amont et aval ;

- la portion de paroi épaissie peut s’étendre depuis la face d’extrémité amont du bulbe jusqu’à la face d’extrémité aval du bulbe.

- la portion de paroi épaissie s’étend suivant l’axe radial sur une hauteur prédéterminée ;

- les parois amont et aval présentent chacune un évidement formant une surface concave, par exemple cylindrique, reliant le col et Péchasse, chaque évidement ayant une profondeur maximale mesurée entre un plan dans lequel est définie une face d’extrémité amont ou aval du bulbe et un point de la surface cylindrique définie dans un plan tangent à la surface cylindrique;

- chaque surface cylindrique présente un axe d’évidement sensiblement parallèle à l’axe transversal et un rayon prédéterminé minimal mesuré depuis ledit axe d’évidement ;

- la direction générale d’au moins la paroi amont ou la paroi aval est dirigée vers un plan médian du bulbe qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal X ;

- au moins une portion des parois amont et aval présentent une section axiale de forme tronconique ;

- la portion de paroi épaissie est réalisée par usinage ou est intégrée à un brut de fonderie ;

- l’évidement est réalisé par usinage ou est intégré à un brut de fonderie. [0008] L’invention concerne également une roue de turbomachine comprenant un disque pourvu d’au moins une rainure et au moins une aube présentant l’une quelconque des caractéristiques susmentionnées montée sur le disque, le bulbe de l’aube étant inséré dans la rainure correspondante.

[0009] L’invention concerne encore une turbomachine comprenant une roue présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.

Brève description des figures

[0010] 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 :

[0011] [fig-1] La figure 1 représente une vue de côté et partielle d’une aube de turbomachine selon l’art antérieur;

[0012] [fig.2] La figure 2 illustre suivant une coupe axiale une turbomachine à laquelle s’applique l’invention ;

[0013] [fig.3] La figure 3 est une vue en perspective et partielle d’un exemple de roue mobile qui comprend un disque et des aubes s’étendant depuis la périphérie du disque ;

[0014] [fig.4] La figure 4 est une vue de côté d’un pied d’aube selon l’invention ;

[0015] [fig.5] La figure 5 est une vue de face du pied d’une aube selon l’invention ;

[0016] [fig.6] La figure 6 est une vue en perspective et partielle d’une aube selon l’invention ;

[0017] [fig.7] La figure 7 est une vue en perspective et de détail d’un autre mode de réalisation d’un pied d’une aube selon l’invention et en particulier du bulbe du pied ; et

[0018] [fig.8] La figure 8 est une vue en perspective et de détail d’un autre mode de réalisation d’un pied d’aube selon l’invention.

Description détaillée de l’invention

[0019] La figure 2 montre une vue en coupe axiale et partielle d’une turbomachine d’axe longitudinal X, en particulier une turbomachine 50 double flux à laquelle s’applique l’invention. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce type de turbomachine.

[0020] Cette turbomachine 50 à double flux comprend de manière générale un générateur de gaz 51 en amont duquel est montée une soufflante 52. Dans la présente invention, et de manière générale, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport à la circulation des fluides dans la turbomachine, et ici suivant l’axe longitudinal X. La turbomachine 50 comprend une veine primaire 53 dans laquelle circule un flux aérodynamique primaire ou flux chaud et une veine secondaire 54 dans laquelle circule un flux aérodynamique secondaire ou flux froid autour de la veine primaire 53. Les veines primaire et secondaire 53, 54 sont coaxiales. Le générateur de gaz 51 comprend un ensemble de compresseur de gaz 55 (pouvant comprendre un compresseur basse pression et un compresseur haute pression), une chambre de combustion 56 et un ensemble de turbine 57 (pouvant comprendre une turbine basse haute et une turbine basse pression). Ces derniers sont traversés par le flux primaire. En particulier, la veine primaire 53 est délimitée radialement par un carter interne 58 annulaire et un carter inter-veine 59 annulaire. Le carter inter-veine 59 enveloppe le générateur de gaz 51. Les termes « interne », « externe », « radial » et « radialement » sont définis par rapport à un axe radial Z perpendiculaire à l’axe longitudinal X autour duquel s’étend la turbomachine. Quant à la veine secondaire 54, celle-ci est délimitée radialement par le carter inter-veine 59 et un carter externe 60 annulaire auquel est solidarisé un carter de soufflante 61. Le flux secondaire circule autour du carter inter-veine 59. La turbomachine 50 comprend en outre une tuyère d’éjection 62, située en aval du générateur de gaz 51 par laquelle sont éjectés le flux primaire et le flux secondaire à l’extérieur de la turbomachine, et en particulier dans l’atmosphère.

[0021] Chaque turbine (comme chaque compresseur) comprend un ou plusieurs étages. Dans le cas d’une turbine à plusieurs étages, ceux-ci sont disposés successivement selon l’axe longitudinal X. Chaque étage de turbine comprend une roue mobile à aubes formant un rotor et une roue fixe formant un stator. Les aubes de ce stator sont désignées par le terme d’aube de distributeur. Chaque roue mobile est agencée en aval d’une roue de distributeur.

[0022] La figure 3 illustre un exemple de roue, en particulier une roue 70 mobile d’une turbine basse pression. Chaque roue 70 mobile comprend un disque 71 annulaire centré sur l’axe longitudinal X. Une pluralité d’aubes 1 mobiles sont montées sur la périphérie du disque et sont réparties circonférentiellement régulièrement, autour du disque 70 de la roue mobile.

[0023] Sur la figure 4 est illustrée en particulier un exemple d’aube 1 de roue de turbomachine, et en particulier d’une roue mobile. Cette aube 1 comprend des éléments communs à l’aube de l’art antérieur décrite en relation avec la figure 1 et qui sont désignés par les mêmes références numériques. Chaque aube 1 comprend un pied 2 et une pale 3 aérodynamique s’étendant depuis le pied 2 suivant un axe d’empilement. Cet axe d’empilement est sensiblement parallèle à l’axe radial Z. La pale 3 comprend un bord d’attaque 4 et un bord de fuite 5 qui sont opposées, ici suivant l’axe longitudinal X. Chaque pale 3 est disposée dans le flux aérodynamique de sorte que le bord d’attaque 4 est placé en amont du bord de fuite 5. Le bord d’attaque 4 et le bord de fuite 5 sont reliées par une surface intrados 6 et une surface extrados qui sont opposées suivant un axe transversal T tel que représenté sur la figure 4. L’axe transversal T est perpendiculaire à l’axe longitudinal X, ainsi qu’à l’axe radial Z.

[0024] Chaque pied 2 comprend un bulbe 7 destiné à se loger dans une rainure de forme cor respondante du disque (non représenté). Ce dernier comprend en effet une pluralité de rainures réparties régulièrement sur sa périphérie. Le bulbe 7 est localisé à une extrémité proximale de l’aube. Le pied 2 comprend également une échasse 8 qui s’étend radialement depuis le bulbe 7. En particulier, Péchasse 8 est reliée au bulbe 7 par l’intermédiaire d’un col 9. D’autre part, Péchasse 8 est reliée à une plateforme 10 qui sépare la pale 3 du pied 2 de l’aube 1. La plateforme 10 est destinée à former au moins une partie d’une paroi radialement interne d’une veine de la turbomachine. En d’autres termes, Péchasse 8 s’étend radialement entre la plateforme 10 et le bulbe 7.

[0025] Le bulbe 7 s’étend suivant l’axe longitudinal entre une face d’extrémité amont 11 et une face d’extrémité aval 12. Chaque face d’extrémité amont et aval 11, 12 est définie respectivement dans un plan Pl, P2 qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal X. Le bulbe 7 s’étend également transversalement entre une première surface latérale 13 et une deuxième surface latérale 14 (cf. figure 5). Plus précisément, le bulbe 7 est formé d’une base 15 élargie suivant l’axe transversal avec une face radialement interne 16 qui est définie dans un plan perpendiculaire à l’axe radial Z. La face radialement interne 16 est située à l’extrémité proximale de l’aube. Le col 9 est localisée radialement audessus de la base 15 élargie. En d’autres termes, le col est situé entre Péchasse 8 et la base élargie 15.

[0026] En référence à la figure 5, le col 9 présente une la largeur 11 mesurée entre la première surface latérale 13 et la deuxième surface latérale 14 qui est inférieure à la largeur 12 de la face radialement interne 16. La première surface latérale 13a et la deuxième surface latérale 14b au niveau du col sont sensiblement rectilignes dans cet exemple. Celles-ci peuvent bien entendu présenter une courbure et être sensiblement convexes.

[0027] Sur la figure 4, Péchasse 8 comprend une paroi radiale 17 ou âme qui s’étend radialement entre le bulbe 7 et la plateforme 10. Celle-ci s’étend également suivant l’axe longitudinal entre une paroi amont 18 et une paroi aval 19 (dans une situation d’installation dans la turbomachine et suivant l’axe longitudinal). Chaque paroi amont 18 et paroi aval 19 s’étend suivant l’axe transversal T. Les parois amont et aval 18, 19 sont raccordées d’une part, à leurs extrémités radialement externes à la plateforme 10 et d’autre part, à leurs extrémités radialement internes au col 9 (au niveau d’une zone de raccordement). Pour cela, la paroi amont 18 et la paroi aval 19 comprennent chacune une première face latérale 20 et une deuxième face latérale 21 entre lesquelles celles-ci s’étendent. La première face latérale 20 et la deuxième face latérale 21 sont opposées par rapport à l’axe transversal T. La longueur des parois amont et aval mesurée transversalement (entre les première et deuxième faces latérales 20, 21) est supérieure à l’épaisseur transversale de la paroi radiale 17 de Péchasse 8. Le terme « latéral » est défini par rapport à l’axe transversal T.

[0028] La paroi amont 18 et la paroi aval 19 comprennent également chacune une première surface 22 et une deuxième surface 23 opposées suivant l’axe longitudinal. La première surface 22 est tournée vers l’extérieur de l’aube tandis que la deuxième surface 23 est tournée vers l’intérieur de l’aube. La paroi amont 18 (comme la paroi aval 19) présente une épaisseur mesurée entre la première surface 22 et la deuxième surface 23. La première surface 22 est reliée à une face d’extrémité amont 11 du bulbe 7 (à l’extrémité radialement interne). Quant à la paroi aval 19, celle-ci est reliée à la face d’extrémité aval 12 du bulbe 7. D’autre part, la paroi amont 18 est raccordée au bord amont 24 de la plateforme 10 (à l’extrémité radialement externe). La paroi aval 19, est raccordée à un bord aval 25 de la plateforme 10. Les premières faces 20 des parois amont et aval présentent une continuité de surface avec une surface latérale de la paroi radialement externe de la plateforme 10.

[0029] En référence à la figure 5, chaque première face latérale 20 et deuxième face latérale 21 des parois amont et aval 18, 19 sont reliées au col 9. En particulier, chaque première face latérale 20 et deuxième face latérale 21 sont respectivement reliées à la première surface latérale 13a et à la deuxième surface de latérale 13b via une surface de raccordement 26. La surface de raccordement 26 présente une première partie rectiligne 27 et une deuxième partie courbée 28. La deuxième partie 28 forme un rayon de raccordement avec le col 9 (et en particulier avec les première et deuxième surfaces latérales 13a, 13b). La deuxième partie 28 présente ici une forme concave. Dans le présent exemple, les premières faces latérales 20 des parois amont et aval 18, 19 présentent une continuité de surface avec un côté latéral 10a de la plateforme 10. Cette même configuration s’applique pour les deuxièmes faces latérales 21 des parois amont et aval 18, 19.

[0030] Suivant l’exemple de réalisation représenté sur les figures 4 à 7, l’aube 1 comprend un becquet amont 30 qui s’étend suivant l’axe longitudinal depuis la paroi amont 18. Ce becquet amont 30 permet de recouvrir l’espace se trouvant entre une aube de distributeur située juste en amont de celle-ci. La paroi amont 18 porte également un crochet 31 qui s’étend en saillie depuis celle-ci. En particulier, le crochet 31 s’étend dans une direction globalement suivant l’axe radial, et vers l’axe longitudinal (vers l’intérieur de la turbomachine). Le crochet 31 permet de retenir axialement l’aube 1 sur le disque. Le crochet 31 comprend une surface latérale interne 32 qui est en regard de la paroi amont 18, et en particulier de la première surface 22. Le crochet 31 est agencé radialement en-dessous du becquet amont 30. La paroi aval 19 comprend également un becquet aval 33 qui s’étend suivant l’axe longitudinal X. Le becquet aval 33 s’étend dans une direction opposée à celle du becquet amont 30. Le becquet aval 33 est défini dans un plan qui est décalé radialement par rapport au plan du becquet amont 30. Plus précisément encore, le becquet aval se trouve plus proche du bulbe à l’inverse du becquet amont se trouvant à proximité de la plateforme 10.

[0031] Sur la figure 4, nous avons représenté de manière très schématique différentes configurations, notamment géométriques, du pied 2 de l’aube, et au niveau de Péchasse 8, de manière à réduire les concentrations de contraintes dans le bulbe 7.

[0032] Les parois amont et aval 18, 19 de Péchasse 8 présentent chacune au moins une portion de paroi épaissie 35 au moins localement au-dessus du col 9, en direction de la pale, suivant l’axe radial Z. L’épaississement de la portion de paroi épaissie 35 est en particulier suivant l’axe longitudinal, l’axe radial et l’axe transversal. Comme cela est également visible sur les figures 4, 6 et 7, la paroi amont 18 et la paroi aval 19 présentent chacune une épaisseur suivant l’axe longitudinal qui s’évase respectivement vers le col 9. L’épaisseur est constante sur environ 90% de la hauteur de la paroi amont 18 et depuis l’extrémité radialement externe (reliée à la plateforme 10) vers l’extrémité radialement interne 36. L’épaisseur de la paroi amont 18 s’évase à proximité de l’extrémité radialement interne 36. La paroi aval présente la même configuration s’agissant de son épaisseur variable depuis l’extrémité radialement externe vers l’extrémité radialement interne 36. Les épaisseurs des parois amont 18 et aval 19 peuvent se rejoindre au-dessus du col 9.

[0033] La portion de paroi épaissie 35 de la paroi amont présente une hauteur prédéterminée hl suivant l’axe radial. De même, la hauteur prédéterminée h2 de la paroi aval 12 présente une hauteur prédéterminée suivant l’axe radial. La hauteur hl, h2 est mesurée depuis un plan A dans lequel est définie la hauteur maximale du bulbe (depuis la face radialement interne 16). Ce plan A est perpendiculaire à l’axe radial Z. La hauteur prédéterminée de la portion de paroi épaissie doit être suffisamment importante pour fournir une résistance mécanique et suffisamment faible pour avoir de la souplesse. Cela permet également de réduire, voire de limiter les contraintes qui sont localisées en particulier au niveau de la face d’extrémité amont 11 et de la face d’extrémité aval 12 du bulbe 7 et plus précisément encore du col 9.

[0034] Sur la figure 5, la hauteur hl, h2 de la portion de paroi épaissie est variable entre la première face latérale 20 et la deuxième face latérale 21. La hauteur prédéterminée est maximale au niveau du col 9 (et en particulier de la zone de raccordement). Nous pouvons voir une zone qui s’étend transversalement sur une largeur 13 et de part et d’autre du col 9. La largeur 13 de la zone est supérieure à la largeur 11 du col. La hauteur prédéterminée est maximale suivant cette largeur 13 (au niveau de cette zone). La largeur 13 doit être suffisante pour que l’épaississement couvre ou englobe le rayon de raccordement (soit la deuxième partie 28 de la surface de raccordement 26). Avantageusement, la largeur 13 est égale à la couverture des rayons de raccordement +1 mm.

[0035] De manière alternative telle que représentée sur les figures 6 et 7, la hauteur hl, h2 de la portion de paroi épaissie 35 est constante suivant l’axe transversal (entre la première face latérale 20 et la deuxième face latérale 21). La hauteur prédéterminée hl, h2 est comprise entre 0.5 et 1.5 mm. De manière avantageuse, la hauteur hl, h2 prédéterminée est de 1 mm.

[0036] Comme cela est également représenté sur les figures 4 et 6, la paroi amont 18 et la paroi aval 19 présentent chacun un évidement vers la zone de raccordement avec le bulbe. En particulier, la paroi amont 18 comprend un évidement 38 qui forme une surface cylindrique 39 reliant le col et l’échasse. En particulier, la surface cylindrique 39 est reliée d’une part, à la première surface 22 de la paroi amont 18 et d’autre part, à la face d’extrémité amont 11 du bulbe. La surface cylindrique 39 s’étend suivant l’axe transversal T. De même, la paroi aval 19 comprend un évidement 38 qui forme également une surface cylindrique 39 reliant le col et l’échasse. La surface cylindrique 39 relie en particulier la première surface 22 de la paroi aval 19 et à la face aval 12.

[0037] Dans cet exemple de réalisation, la paroi aval 19 comprend une première portion de paroi 19a sensiblement rectiligne (parallèle à l’axe radial ou avec une inclinaison d’environ 5° par rapport à l’axe radial) et une deuxième portion de paroi 19b curviligne. La surface cylindrique de la paroi aval 19 est portée par la deuxième portion de paroi 19b et est reliée à une surface radialement interne 33a du becquet aval 33.

[0038] Il y a donc une « suppression de matière » aux faces extrémités amont et aval de l’échasse 8, au-dessus des faces 11 et 12 du bulbe 7, où les contraintes mécaniques sont maximales. Chaque surface cylindrique 39 présente un axe d’évidement E sensiblement parallèle à l’axe transversal T. Le rayon prédéterminé minimal R de la surface cylindrique 39 est mesuré depuis ledit axe d’évidement. En effet, le rayon de chaque évidement 38 doit être le plus important possible pour éviter les concentrations de contrainte. Le rayon prédéterminé minimal est compris entre 0.5 et 3.5 mm. De manière avantageuse, le rayon prédéterminé minimal est compris entre 1 et 2,5 mm. De manière avantageuse, le rayon prédéterminé minimal est de 1,5 mm.

[0039] Sur la figure 4 également, les évidements 38 ont une profondeur maximale mesurée depuis la plan Pl, P2 dans lequel est définie la face d’extrémité amont ou aval du bulbe. En particulier, la profondeur maximale dl de l’évidement 31a est la distance mesurée, suivant l’axe longitudinal, entre le plan PI de la face d’extrémité amont 11 et un point appartement à un plan tangent P3 à la surface cylindrique 39. Ce plan tangent P3 est parallèle au plan PI. La profondeur maximale d2 de l’évidement 38 (du côté de la face d’extrémité aval 12) est la distance mesurée entre le plan P2 de la face d’extrémité aval 12 et un point appartement à un plan tangent P4 à la surface cylindrique 39. Dans le présent exemple, les profondeurs maximales dl et d2 sont identiques. La profondeur maximale peut être comprise entre 1 et 3 mm. De manière avantageuse, cette profondeur est égale à 1,5 mm.

[0040] Sur la figure 4, nous voyons également que les parois amont et aval présentent un épaississement de matière de part et d’autre de leur l’extrémité radialement interne 36 (en comparaison avec les parois de l’aube représentée sur la figure 1). L’épaississement de matière en amont de l’extrémité radialement interne correspond à la distance dl.

[0041] Comme nous pouvons le voir également, les parois amont et aval ont une position déterminée. En particulier, comme nous l’avons évoqué précédemment, la paroi aval 19 comprend une deuxième portion de paroi 19b qui est curviligne. La deuxième portion de paroi 19b comprend également une deuxième portion de surface 23b qui est cylindrique et coaxial avec l’axe d’évidement E. La deuxième surface 23 comprend cette deuxième portion de surface 23b. La hauteur maximale de la deuxième portion de paroi 19b est supérieure à la hauteur du becquet aval 33 suivant l’axe radial. La hauteur maximale est mesurée entre un plan contenant la face radiale interne 16 et un plan tangent à la deuxième portion de surface. Le plan tangent passe par la hauteur extrême de la deuxième portion de surface 23b et est perpendiculaire à l’axe radial Z. En d’autres termes, la paroi aval 19 est décalée vers l’intérieur du pied. De même, la paroi amont 18 est décalée à l’intérieur du pied. Les deuxièmes surfaces 23 présentent, vers l’extrémité radialement interne, une forme sensiblement en V. Sur la figure 4, la direction générale de la paroi amont ou de la paroi aval est dirigée vers un plan médian PM du bulbe qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal.

[0042] Dans l’exemple représenté sur les figures 6 et 7, les directions générales d’au moins une portion des parois amont et aval sont dirigées vers le plan médian PM du bulbe 7. La portion (ici radialement inférieure) des parois amont et aval 18, 19 présente une section axiale de forme tronconique.

[0043] Sur la figure 7 où est représenté en détail un pied d’aube, nous apercevons que la portion de paroi épaissie s’étend radialement au-dessus du col, suivant l’axe longitudinal et suivant l’axe transversal. En particulier, la portion de paroi épaissie s’étend en amont de la première surface 22 au niveau de l’extrémité radialement interne 36 de la paroi amont 18. Une autre portion de paroi épaissie s’étend en aval depuis la deuxième surface 21 au niveau de l’extrémité radialement 36 de la paroi aval. Il y a une discontinuité de l’épaississement au-dessus du col et vers la pointe du V formée entre les extrémités radialement internes des parois amont et aval. Chaque portion de paroi épaissie en amont et en aval présente une section axiale sensiblement triangulaire.

[0044] Sur la figure 8 où est représenté en détail un autre mode de réalisation d’un pied d’aube, nous apercevons que la portion de paroi épaissie s’étend radialement au-dessus du col, suivant l’axe longitudinal et suivant l’axe transversal également. La différence qui existe entre ce mode de réalisation et celui de la figure 7 est que l’épaississement est continue de la face d’extrémité amont jusqu’à la face d’extrémité aval du bulbe du pied. C’est à-dire que la pointe du V est également épaissie.

[0045] Les dimensions dl, d2, hl, h2,13 et R sont à dimensionner en fonction des chargements mécaniques de chaque roue mobile de turbine ou de compresseur. La valeur de d3 est obtenue par itération de calcul sur des modèles mécaniques. Les valeurs de dl et d2 sont également obtenues par itération de calcul.

[0046] Suivant un procédé de réalisation, les portions de paroi épaissies et/ou les évidements sont intégré(e)s au brut de fonderie. En particulier, l’aube est réalisée dans un matériau métallique ou un alliage de matériaux métalliques. Le matériau est coulé dans un moule de manière à réaliser un brut de fonderie. Le moule comprend la forme du pied avec les évidements et les portions de paroi épaissies au niveau du bulbe et des parois amont et aval de la pièce. Le brut de fonderie subit ensuite un refroidissement. De manière avantageuse, le refroidissement a lieu dans le moule dans lequel le matériau a été coulé. Le brut de fonderie peut également être usiné pour parfaire la forme souhaitée. Un tel procédé de réalisation du pied de l’aube est sans impact sur le coût de la pièce à réaliser ou la faisabilité.

[0047] De manière alternative, les portions de paroi épaissies et /ou les évidements sont réalisé(e)s uniquement par usinage.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Aube (1) d’une roue de turbomachine d’axe longitudinal X, l’aube (1) comprenant un pied (2) depuis lequel s’étend une pale (3) suivant un axe d’empilement, ledit pied (2) comprenant : - un bulbe (7) destiné à s’engager dans une rainure d’un disque de rotor, et - une échasse (8) s’étendant suivant un axe radial Z depuis le bulbe (6) et étant reliée au bulbe par un col (9), Péchasse (8) comprenant une paroi amont (18) et une paroi (19) aval opposées suivant l’axe longitudinal X et s’étendant suivant un axe transversal T, caractérisée en ce que les parois amont et aval (18, 19) de Péchasse (8) présentent chacune au moins une portion de paroi épaissie (35) au moins localement au-dessus du col (9) en direction de la pale, suivant l’axe radial Z. [Revendication 2] Aube mobile (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la portion de paroi épaissie (35) s’étend suivant l’axe transversal T sur une zone s’étendant de part et d’autre du col (9). [Revendication 3] Aube mobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion de paroi épaissie (35) s’étend suivant l’axe longitudinal à une extrémité radialement interne (36) de chaque paroi amont et aval (18, 19). [Revendication 4] Aube mobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion de paroi épaissie (35) s’étend depuis la face d’extrémité amont (11) du bulbe (7) jusqu’à la face d’extrémité aval (12) du bulbe. [Revendication 5] Aube mobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la portion de paroi épaissie (35) s’étend suivant l’axe radial sur une hauteur (hl, h2) prédéterminée. [Revendication 6] Aube mobile (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les parois amont et aval (18, 19) présentent chacune un évidement (38) formant une surface concave (39), par exemple cylindrique, reliant le col (9) et Péchasse (8), chaque évidement (38) ayant une profondeur maximale (dl, d2) mesurée entre un plan (Pl, P2) dans lequel est définie une face d’extrémité amont ou aval (11, 12) du bulbe (7) et un point de la surface cylindrique (39) définie dans un plan tangent (P3, P4) à ladite surface cylindrique. [Revendication 7] Aube mobile (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce

   que chaque surface cylindrique (39) présente un axe d’évidement (E) sensiblement parallèle à l’axe transversal T et un rayon (R) prédéterminé minimal mesuré depuis ledit axe d’évidement (E). [Revendication 8] Aube selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la direction générale d’au moins la paroi amont (18) ou la paroi aval (19) est dirigée vers un plan médian (PM) du bulbe (7) perpendiculaire à l’axe longitudinal X. [Revendication 9] Aube selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la portion de paroi épaissie (35) ou l’évidement (38) est réalisé(e) par usinage ou est intégrée à un brut de fonderie. [Revendication 10] Roue de turbomachine comprenant un disque pourvu d’au moins une rainure et au moins une aube (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes montée sur le disque, le bulbe (7) de l’aube étant inséré dans la rainure correspondante. [Revendication 11] Turbomachine comprenant une roue mobile selon la revendication précédente.

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