FR3096082A1 - Ensemble pour turbomachine - Google Patents

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Jean-Christophe DUFFET
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Abstract

L’invention porte sur un ensemble pour turbomachine (1) comprenant :- un carter (2),- un premier corps (3) comprenant un premier arbre (30),- un deuxième corps (4) comprenant un deuxième arbre (40),- un premier palier (5) disposé entre le premier arbre (30) et le carter (2), et configuré pour supporter en rotation le premier arbre (30),- un deuxième palier (6) disposé entre le deuxième arbre (40) et le carter (2), et configuré pour supporter en rotation le deuxième arbre (40),l’ensemble étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de transfert de poussée axiale (9), disposé entre le premier arbre (30) et le deuxième arbre (40), et configuré pour assurer un maintien en butée de l’un du premier palier (5) ou du deuxième palier (6), quel que soit le régime de fonctionnement du premier corps (3) et du deuxième corps (4). Figure 4

Description

Ensemble pour turbomachine
L’invention concerne un ensemble pour turbomachine.
L’invention vise plus spécifiquement un ensemble pour turbomachine comprenant plusieurs paliers.
En référence à la figure 1, on connaît un ensemble pour turbomachine 1 comprenant :
- un carter 2,
- un corps basse pression 3 comprenant un arbre basse pression 30 présentant un axe longitudinal X-X et monté en rotation par rapport au carter 2 autour de l’axe longitudinal X-X, et
- un corps haute pression 4 comprenant un arbre haute pression 40, coaxial avec l’arbre basse pression 30, et monté en rotation par rapport au carter 2 autour de l’axe longitudinal X-X.
Comme visible sur la figure 1 :
- le corps basse pression 3 comprend une pluralité d’aubages 32 s’étendant radialement par rapport à l’axe longitudinal X-X, la pluralité d’aubages 32 étant répartie en différents étages, les étages étant eux-mêmes répartis axialement le long de l’axe longitudinal X-X, chaque étage comprenant des aubages 32 répartis circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X-X, et
- le corps haute pression 4 comprend une pluralité d’aubages 42 s’étendant radialement par rapport à l’axe longitudinal X-X, la pluralité d’aubages 42 étant répartie en différents étages, les étages étant répartis axialement le long de l’axe longitudinal X-X, chaque étage comprenant des aubages 42 répartis circonférentiellement autour de l’axe longitudinal X-X.
L’ensemble comprend en outre :
- un premier roulement à billes 5 formant palier de butée d’arbre basse pression 30, disposé entre l’arbre basse pression 30 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation l’arbre basse pression 30, et
- un deuxième roulement à billes 6 formant palier de butée d’arbre haute pression 40, disposé entre l’arbre haute pression 40 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation l’arbre haute pression 40.
En fonctionnement, les roulements à billes 5, 6 reprennent la plupart, voire la totalité, des efforts axiaux, et une partie des efforts radiaux exercées par les corps 3, 4, par l’intermédiaires des arbres 30, 40. De tels efforts axiaux résultent d’efforts exercés par la circulation d’air au sein de la turbomachine 1, et du couplage aérodynamique de cet air en circulation avec les aubages 32, 42.
En référence à la figure 2, il est alors connu de prévoir un roulement à rouleaux cylindriques 7, disposé entre l’arbre basse pression 30 et le carter 2, configuré pour supporter en rotation l’arbre basse pression 30, et reprenant une partie des efforts radiaux exercés par le corps basse pression 3, par l’intermédiaire de l’arbre basse pression 30.
Toutefois, à certains régimes de fonctionnement, les efforts axiaux exercés par le corps basse pression 3 ou le corps haute pression 4 sont trop faibles, et leur sens d’application, dans la direction de l’écoulement de l’air à travers la turbomachine 1, peut s’inverser, et ainsi ne plus maintenir en butée le premier roulement à billes 5 ou le second roulement à billes 6. Ceci conduit généralement à l’apparition de modes de vibrations qui sont préjudiciables au bon fonctionnement de la turbomachine 1.
En référence à la figure 3, on connaît par ailleurs un ensemble pour turbomachine 1 comprenant :
- un carter 2,
- un corps basse pression 3 comprenant un arbre basse pression 30 présentant un axe longitudinal X-X et monté en rotation par rapport au carter 2 autour de l’axe longitudinal X-X,
- un corps haute pression 4 comprenant un arbre haute pression 40, coaxial avec l’arbre basse pression 30, et monté en rotation par rapport au carter 2 autour de l’axe longitudinal X-X.
Comme visible sur la figure 3, l’ensemble comprend en outre :
- un roulement à rouleaux 5 disposé entre l’arbre basse pression 30 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation l’arbre basse pression 30, et
- un premier roulement à billes 6 formant palier de butée d’arbre haute pression 40, disposé entre l’arbre haute pression 40 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation l’arbre haute pression 40.
L’ensemble comprend enfin un deuxième roulement à billes 8, disposé entre l’arbre basse pression 30 et l’arbre haute pression 40. Comme visible sur la figure 3, le deuxième roulement à billes 80 comprend :
- une première bague 80 montée fixe sur l’arbre haute pression 40, et coaxial avec l’arbre haute pression 40,
- une deuxième bague 82 montée fixe sur l’arbre basse pression 30, et coaxial avec l’arbre basse pression 30, et
- des billes 84 disposées entre la première bague 80 et la deuxième bague 82.
En outre, la première bague 80, la deuxième bague 82, et les billes 84 sont alignées radialement par rapport à l’axe longitudinal X-X, selon une configuration bien connue de l’état de la technique.
Toutefois, dans une telle turbomachine 1, l’arbre basse pression 30 est relié dynamiquement à l’arbre haute pression 40, si bien que tout balourd apparaissant sur l’un des deux arbres 30, 40 a des risques d’être transmis à l’autre arbre 30, 40.
Il existe donc un besoin de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique précédemment décrits.
DESCRIPTION DE L’INVENTION
Un des buts de l’invention est de maintenir en butée au moins un palier de butée de turbomachine quel que soit le régime de fonctionnement de ladite turbomachine.
Un autre but de l’invention est de maintenir en butée au moins un palier de butée de turbomachine malgré l’inversion du sens des efforts axiaux exercés sur ledit palier de butée lors du fonctionnement de la turbomachine.
Un autre but de l’invention est de conserver l’indépendance dynamique entre deux arbres coaxiaux de turbomachine.
A cet égard, l’invention a pour objet un ensemble pour turbomachine comprenant :
- un carter,
- un premier corps comprenant un premier arbre présentant un axe longitudinal et monté en rotation par rapport au carter autour de l’axe longitudinal,
- un deuxième corps comprenant un deuxième arbre, coaxial avec le premier arbre, et monté en rotation par rapport au carter autour de l’axe longitudinal,
- un premier palier disposé entre le premier arbre et le carter, et configuré pour supporter en rotation le premier arbre,
- un deuxième palier disposé entre le deuxième arbre et le carter, et configuré pour supporter en rotation le deuxième arbre,
l’ensemble étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de transfert de poussée axiale, disposé entre le premier arbre et le deuxième arbre, et configuré pour assurer un maintien en butée de l’un du premier palier ou du deuxième palier, quel que soit le régime de fonctionnement du premier corps et du deuxième corps.
Dans un tel ensemble, l’un du premier palier ou du deuxième palier transmet au carter l’intégralité des efforts axiaux exercés par les corps, ce qui lui garantit d’être toujours maintenu en butée, quel que soit le régime de fonctionnement de la turbomachine. Il n’est donc plus nécessaire que chacun des corps dispose de son propre palier pour transmettre au carter les efforts axiaux auxquels chacun desdits corps est soumis. En effet, le dispositif de transfert de poussée axiale joue le rôle de butée, notamment de butée axiale, entre le premier corps et le deuxième corps. Enfin, en fonctionnement, le premier arbre et le deuxième arbre sont indépendants dynamiquement puisqu’ils ne font que s’appuyer axialement l’un sur l’autre, sans se transmettre d’efforts radiaux.
Avantageusement, mais facultativement, l’ensemble selon l’invention peut en outre comprendre au moins l’une des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le dispositif de transfert de poussée axiale comprend une butée tournante,
- la butée tournante comprend :
○ une première bague montée fixe sur le premier arbre,
○ une deuxième bague montée fixe sur le deuxième arbre, et
○ des éléments roulants disposés entre la première bague et la deuxième bague,
- la butée tournante comprend en outre :
○ une troisième bague montée fixe sur le deuxième arbre, et
○ des éléments roulants disposés entre la première bague et la troisième bague,
- les éléments roulants comprennent des rouleaux,
- les éléments roulants comprennent des rouleaux coniques,
- les éléments roulants comprennent des billes,
- le premier palier comprend un roulement à rouleaux, et le deuxième palier comprend un roulement à billes,
- le premier palier comprend un roulement à billes, et le deuxième palier comprend un roulement à rouleaux, et
- il comprend en outre un troisième palier configuré pour supporter en rotation le premier arbre par rapport au carter.
L’invention a également pour objet une turbomachine comprenant un ensemble tel que celle précédemment décrit.
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
la figure 1, déjà décrite, est une vue en coupe d’une turbomachine connue de l’état de la technique,
la figure 2, déjà décrite, illustre schématiquement une vue en coupe d’un premier ensemble pour turbomachine connu de l’état de la technique,
la figure 3, déjà décrite également, illustre schématiquement une vue en coupe d’un deuxième ensemble pour turbomachine connu de l’’état de la technique,
la figure 4 illustre schématiquement une vue en coupe d’un premier exemple de réalisation d’un ensemble pour turbomachine selon l’invention,
la figure 5 illustre schématiquement une vue en coupe d’un deuxième exemple de réalisation d’un ensemble pour turbomachine selon l’invention
la figure 6 est une vue en coupe d’une partie d’un exemple de réalisation d’un ensemble pour turbomachine selon l’invention,
la figure 7 est une vue en perspective éclatée d’une butée tournante comprenant des billes,
la figure 8 est une vue en perspective éclatée d’une butée tournante comprenant des rouleaux,
la figure 9 est une vue en coupe d’une partie d’un premier exemple de réalisation d’une butée tournante comprenant des roulements coniques, et
la figure 10 est une vue en coupe d’une partie d’un deuxième exemple de réalisation d’une butée tournante comprenant des roulements coniques.
Ensemble pour turbomachine 1
En référence aux figures 4 et 5, un ensemble pour turbomachine 1 comprend :
- un carter 2,
- un premier corps 3 comprenant un premier arbre 30 présentant un axe longitudinal X-X et monté en rotation par rapport au carter 2 autour de l’axe longitudinal X-X, et
- un deuxième corps 4 comprenant un deuxième arbre 40, coaxial avec le premier arbre 30, et monté en rotation par rapport au carter 2 autour de l’axe longitudinal X-X.
Dans un mode de réalisation privilégié, le premier corps 3 est un corps basse pression, le premier arbre 30 est un arbre basse pression, le deuxième corps 4 est un corps haute pression 4, et le deuxième arbre 40 est un arbre haute pression 40.
En tout état de cause, en fonctionnement, le carter 2 est fixe en rotation par rapport au premier corps 3 et au deuxième corps 4.
Comme visible sur les figures 4 et 5, l’ensemble 1 comprend en outre :
- un premier palier 5 disposé entre le premier arbre 30 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation le premier arbre 30, et
- un deuxième palier 6 disposé entre le deuxième arbre 40 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation le deuxième arbre 40.
Avantageusement, l’ensemble 1 comprend un troisième palier 7, également disposé entre le premier arbre 30 et le carter 2, et configuré pour supporter en rotation le premier arbre 30. De manière encore plus avantageuse, le troisième palier 7 reprend la plupart des efforts radiaux exercés par le premier corps 3, par l’intermédiaire du premier arbre 30. A cet égard, le troisième palier 7 peut comprendre un roulement à rouleaux, dont les propriétés mécaniques sont particulièrement adaptées à la reprise de tels efforts radiaux.
Dispositif de transfert de poussée axiale
En fonctionnement, le premier corps 3 et le deuxième corps 4 sont chacun mis en rotation, généralement à des régimes différents, par l’intermédiaire de leurs arbres respectifs 30, 40. Les contraintes aérodynamiques et mécaniques s’exerçant alors sur les corps 3, 4 sont telles que chacun des corps 3, 4 exerce sur son arbre respectif 30, 40 des charges axiales et radiales importantes, en grande partie reprises par tout ou partie des paliers 5, 6, 7. Par « axial », on entend dirigé sensiblement parallèlement à l’axe longitudinal X-X. Par « radial », on entend dirigé sensiblement orthogonalement à l’axe longitudinal X-X.
Plus précisément, les charges axiales s’exerçant sur les paliers 5, 6, 7 dépendent de la structure des corps 3, 4, mais aussi de leur régime de fonctionnement (i.e. leur vitesse de rotation respective autour de l’axe longitudinal X-X). A cet égard, plusieurs situations peuvent ainsi se rencontrer. Ainsi, en considérant que l’amont et l’aval sont ici définis par rapport au sens d’écoulement d’air au sein de la turbomachine 1 :
- dans une première situation, les charges axiales exercées par le premier corps 3 et par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’aval, quel que soit le régime de fonctionnement des corps 3, 4,
- dans une deuxième situation :
○ à bas régime de fonctionnement des corps 3, 4, c’est-à-dire à un régime de fonctionnement inférieur à 80% du régime maximal des corps 3, 4, les charges axiales exercées par le premier corps 3 sont dirigées vers l’amont, et les charges axiales exercées par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’aval, et
○ à haut régime de fonctionnement des corps 3, 4, c’est-à-dire à un régime de fonctionnement supérieur à 80% du régime maximal des corps 3, 4, les charges axiales exercées par le premier corps 3 et par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’aval,
- dans une troisième situation :
○ à bas régime de fonctionnement des corps 3, 4, c’est-à-dire à un régime de fonctionnement inférieur à 80% du régime maximal des corps 3, 4, les charges axiales exercées par le premier corps 3 sont dirigées vers l’aval, et les charges axiales exercées par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’amont, et
○ à haut régime de fonctionnement des corps 3, 4, c’est-à-dire à un régime de fonctionnement supérieur à 80% du régime maximal des corps 3, 4, les charges axiales exercées par le premier corps 3 et par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’aval,
- dans une quatrième situation, les charges axiales exercées par le premier corps 3 et par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’amont, quel que soit le régime de fonctionnement des corps 3, 4, et
- dans une cinquième situation :
○ à bas régime de fonctionnement des corps 3, 4, c’est-à-dire à un régime de fonctionnement inférieur à 80% du régime maximal des corps 3, 4, les charges axiales exercées par le premier corps 3 et par le deuxième corps 4 sont dirigées vers l’aval, et
○ à haut régime de fonctionnement des corps 3, 4, c’est-à-dire à un régime de fonctionnement supérieur à 80% du régime maximal des corps 3, 4, les charges axiales exercées par le premier corps 3 sont dirigées vers l’aval, et les charges axiales exercées par le deuxième corps sont dirigées vers l’amont.
Dans la première situation, le deuxième palier 6 est maintenu en butée axiale quel que soit le régime de fonctionnement. Dans la quatrième situation, le premier palier 5 est maintenu en butée axiale quel que soit le régime de fonctionnement.
Ce n’est en revanche pas le cas pour la deuxième situation, la troisième situation et la cinquième situation, puisque le sens d’exercice des charges axiales exercée par l’un du premier corps 3 ou du deuxième corps 4 change en fonction du régime de fonctionnement desdits corps 3, 4, et que lesdites charges axiales exercées par l’un ou l’autre du premier corps 3 ou du deuxième corps 4 sont faibles autour du point de fonctionnement où s’opère la bascule du sens d’exercice des charges axiales.
C’est la raison pour laquelle, en vue de s’assurer que le premier palier 5 et/ou le deuxième palier 6 est maintenu en butée, notamment en butée axiale, quel que soit le régime de fonctionnement de la turbomachine 1, notamment dans la deuxième situation, la troisième situation et/ou la cinquième situation, l’ensemble comprend en outre un dispositif de transfert de poussée axiale 9, disposé entre le premier arbre 30 et le deuxième arbre 40.
Le dispositif de transfert de poussée axiale 9 permet de mettre en commun les charges axiales exercées par chacun du premier corps 3 et du deuxième corps 4 sur leurs arbres respectifs 30, 40 afin de maintenir en butée le premier palier 5 et/ou deuxième palier 6, et ce sans pour autant que les arbres 30, 40 ne se transmettent leurs charges radiales respectives, comme c’est le cas dans les turbomachines connues de l’art antérieur, par exemple celle illustrée en figure 3. En outre, dans la mesure où le dispositif de transfert de poussée axiale 9 ne réalise aucun centrage (i.e. ne reprend aucune charge radiale), la présence du premier palier 5 ou du deuxième palier 6 suffit à l’équilibre de la turbomachine 1en fonctionnement.
Dans un mode de réalisation, par exemple illustré sur la figure 4, le dispositif de transfert de poussée axiale 9 est configuré de sorte à ce que, quel que soit le régime de fonctionnement, la résultante des charges axiales exercées par les corps 3, 4 soit transmise au deuxième palier 6, par l’intermédiaire du deuxième arbre 40. Le deuxième palier 6 reprend alors l’ensemble des efforts axiaux exercés par le premier corps 3 et le deuxième corps 4. Ceci garantit son maintien en butée quel que soit le régime de fonctionnement de la turbomachine 1. C’est la raison pour laquelle, le premier palier 5 ne doit plus reprendre que les efforts radiaux. A cet égard, comme visible sur la figure 4, dans une configuration avantageuse de ce mode de réalisation, le premier palier 5 comprend un roulement à rouleaux, et le deuxième palier 6 comprend un roulement à billes. Ce type de roulements est en effet particulièrement adapté pour supporter les charges axiales en ce qui concerne le roulement à billes, et radiales en ce qui concerne le roulement à rouleaux. En outre, il est avantageusement possible de dimensionner le roulement à billes (e.g. diamètre des billes) de sorte à ce qu’il présente une robustesse suffisante pour assurer la reprise de l’intégralité des charges axiales exercées par les deux corps 3, 4. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque la turbomachine 1 se trouve dans la troisième situation et/ou la cinquième situation, sans pour autant s’y limiter. En effet, dans chacune de la troisième situation et de la cinquième situation, le sens d’exercice des charges axiales exercées par le deuxième corps 4 évolue en fonction du régime de fonctionnement des corps 3, 4. Grâce au dispositif de transfert de poussée axiale 9, cette évolution n’est plus préjudiciable au maintien en butée du deuxième palier 6, puisque la résultante des charges axiales auxquelles le deuxième palier 6 est soumis, est dirigée dans le même sens d’exercice quel que soit le régime de fonctionnement (en l’occurrence vers l’aval, dans les situations telles que décrites).
Dans un autre mode de réalisation, par exemple illustré sur la figure 5, le dispositif de transfert de poussée axiale 9 est configuré de sorte à ce que, quel que soit le régime de fonctionnement, la résultante des charges axiales exercées par les corps 3, 4 soit transmise au premier palier 5, par l’intermédiaire du premier arbre 30. Le premier palier 5 reprend alors l’ensemble des efforts axiaux exercés par le premier corps 3 et le deuxième corps 4. Ceci garantit son maintien en butée quel que soit le régime de fonctionnement de la turbomachine 1. C’est la raison pour laquelle, le deuxième palier 6 ne doit plus reprendre que les efforts radiaux. A cet égard, comme visible sur la figure 5, dans une configuration avantageuse de cet autre mode de réalisation, le premier palier 5 comprend un roulement à billes, et le deuxième palier 6 comprend un roulement à rouleaux. Ce type de roulements est en effet particulièrement adapté pour supporter les charges axiales en ce qui concerne le roulement à billes, et radiales en ce qui concerne le roulement à rouleaux. En outre, il est avantageusement possible de dimensionner le roulement à billes (e.g. diamètre des billes) de sorte à ce qu’il présente une robustesse suffisante pour assurer la reprise de l’intégralité des charges axiales exercées par les deux corps 3, 4. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque la turbomachine 1 se trouve dans la deuxième situation, sans pour autant s’y limiter. En effet, dans la deuxième situation le sens d’exercice des charges axiales exercées par le premier corps 3 évolue en fonction du régime de fonctionnement des corps 3, 4. Grâce au dispositif de transfert de poussée axiale 9, cette évolution n’est plus préjudiciable au maintien en butée du premier palier 5, puisque la résultante des charges axiales auxquelles est soumis le premier palier 5, est dirigée dans le même sens d’exercice quel que soit le régime de fonctionnement (en l’occurrence vers l’aval dans les situations telles que décrites).
Quel que soit le mode de réalisation, comme visible sur les figures 4 et 5 :
- le premier palier 5 comprend :
○ une première bague 50 montée fixe sur le carter 2, et coaxial avec le premier arbre 30,
○ une deuxième bague 52 montée fixe sur le premier arbre 30, coaxial avec le premier arbre 30, et
○ des éléments roulants 54 (e.g. comprenant des rouleaux dans le mode de réalisation illustré en figure 4, et comprenant des billes dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5) disposés entre la première bague 50 et la deuxième bague 52, et
- le deuxième palier 6 comprend :
○ une première bague 60 montée fixe sur le carter 2, et coaxial avec le deuxième arbre 40,
○ une deuxième bague 62 montée fixe sur le deuxième arbre 40, coaxial avec le deuxième arbre 40, et
○ des éléments roulants 64 (e.g. comprenant des billes dans le mode de réalisation illustré en figure 4, et comprenant des rouleaux dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5) disposés entre la première bague 60 et la deuxième bague 62.
Butée tournante
Comme illustré sur les figures 6 à 10, le dispositif de transfert de poussée axiale 9 comprend avantageusement une butée tournante 9. Il s’agit en effet d’un élément mécanique simple et robuste, facile à intégrer au sein d’une turbomachine, et dont le coût de fabrication et de maintenance est faible. En outre, une butée tournante 9 présente l’avantage de transmettre uniquement les efforts axiaux, sans transmettre les efforts radiaux.
Comme visible sur les figures 6 à 10, la butée tournante 9 peut comprendre :
- une première bague 90 montée fixe sur le premier arbre 30, et coaxial avec le premier arbre 30,
- une deuxième bague 92 montée fixe sur le deuxième arbre 40, coaxial avec le deuxième arbre 40, et
- des éléments roulants 94 disposés entre la première bague 90 et la deuxième bague 92.
En outre, la première bague 90, la deuxième bague 92, les éléments roulants 94 sont alignés axialement par rapport à l’axe longitudinal X-X, contrairement aux paliers 5, 6, 7, dont les bagues 50, 52, 60, 62, 70, 72 et les éléments roulants 54, 64, 74 sont alignées radialement par rapport à l’axe longitudinal X-X, comme visible sur les figures 4 et 5. Cet alignement axial permet notamment à la butée tournante 9 de ne transmettre que les efforts axiaux exercées par chacun du premier corps 3 et du deuxième corps 4, par l’intermédiaire de premier arbre 30 et du deuxième arbre 40.
En référence à la figure 6, dans un mode de réalisation, la butée tournante 9 comprend en outre :
- une troisième bague 96 montée fixe sur le deuxième arbre 40, et
- des éléments roulants 94 disposés entre la première bague 90 et la troisième bague 96.
Dans ce mode de réalisation, les efforts axiaux sont avantageusement transmis à la fois vers l’amont et vers l’aval.
En référence aux figures 6 et 7, les éléments roulants 94 peuvent comprendre des billes 94. Les billes 94 présentent en effet une avantageuse robustesse à l’usure et au glissement dû au différentiel de vitesses entre les bagues 90, 92, 96. Dans ce cas, comme visible sur la figure 7, la butée tournante 9 peut également comprendre des rondelles sphériques 98 configurées pour compenser les défauts d’alignement des billes 94 entre les bagues 90, 92, 96.
En référence à la figure 8, les éléments roulants 94 peuvent comprendre des rouleaux 94. Chaque rouleau 94 présente une forme de cylindre de révolution, dont l’axe Y-Y de révolution est orthogonal à l’axe longitudinal X-X. Les rouleaux 94 présentent l’avantage de résister suffisamment aux efforts centrifuges pour pouvoir être utilisés à des régimes de fonctionnement élevés. En outre, les rouleaux cylindriques de révolution 94 garantissent qu’aucun effort radial n’est transféré par la butée tournante 9.
En référence aux figures 9 et 10, les éléments roulants 94 peuvent comprendre des rouleaux coniques 94. Les rouleaux coniques 94 présentent en effet l’avantage d’une masse et d’un volume réduits. En référence à la figure 9, dans un premier mode de réalisation les rouleaux coniques 94 présentent un axe de révolution Y-Y orthogonal à l’axe longitudinal X-X. En référence à la figure 10, dans un deuxième mode de réalisation les rouleaux coniques 94 présentent un axe de révolution Y-Y incliné par rapport à l’axe longitudinal d’un angle α inférieur à 90°, de préférence compris entre 45° et 80°. Ces différents modes de réalisation permettent d’ajuster le niveau de transmission des charges axiales.

Claims (11)

  1. Ensemble pour turbomachine (1) comprenant :
    - un carter (2),
    - un premier corps (3) comprenant un premier arbre (30) présentant un axe longitudinal (X-X) et monté en rotation par rapport au carter (2) autour de l’axe longitudinal (X-X),
    - un deuxième corps (4) comprenant un deuxième arbre (40), coaxial avec le premier arbre (30), et monté en rotation par rapport au carter (2) autour de l’axe longitudinal (X-X),
    - un premier palier (5) disposé entre le premier arbre (30) et le carter (2), et configuré pour supporter en rotation le premier arbre (30),
    - un deuxième palier (6) disposé entre le deuxième arbre (40) et le carter (2), et configuré pour supporter en rotation le deuxième arbre (40),
    l’ensemble étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de transfert de poussée axiale (9), disposé entre le premier arbre (30) et le deuxième arbre (40), et configuré pour assurer un maintien en butée de l’un du premier palier (5) ou du deuxième palier (6), quel que soit le régime de fonctionnement du premier corps (3) et du deuxième corps (4).
  2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de transfert de poussée axiale (9) comprend une butée tournante (9).
  3. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel la butée tournante (9) comprend :
    - une première bague (90) montée fixe sur le premier arbre (30),
    - une deuxième bague (92) montée fixe sur le deuxième arbre (40), et
    - des éléments roulants (94) disposés entre la première bague (90) et la deuxième bague (92).
  4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel la butée tournante (9) comprend en outre :
    - une troisième bague (96) montée fixe sur le deuxième arbre (40), et
    - des éléments roulants (94) disposés entre la première bague (90) et la troisième bague (96).
  5. Ensemble selon l’une des revendications 3 et 4, dans lequel les éléments roulants (94) comprennent des rouleaux.
  6. Ensemble selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel les éléments roulants (94) comprennent des rouleaux coniques.
  7. Ensemble selon l’une des revendications 3 à 6, dans lequel les éléments roulants (94) comprennent des billes.
  8. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le premier palier (5) comprend un roulement à rouleaux, et le deuxième palier (6) comprend un roulement à billes.
  9. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le premier palier (5) comprend un roulement à billes, et le deuxième palier (6) comprend un roulement à rouleaux.
  10. Ensemble selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant en outre un troisième palier (7) configuré pour supporter en rotation le premier arbre (30) par rapport au carter (2).
  11. Turbomachine (1) comprenant un ensemble selon l’une des revendications 1 à 10.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB1130279A (en) * 1967-02-28 1968-10-16 Rolls Royce Bearing assembly
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US20100080700A1 (en) * 2008-05-16 2010-04-01 Gideon Venter Two-shaft engine for an aircraft gas turbine
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