FR3100562A1 - Procédé de sélection d’un profil radial d’une cavité à réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de sélection d’un profil radial d’une cavité à réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes. Le procédé de sélection permet avantageusement d’adapter le profil radial (16C) d’une cavité (14) à une zone spécifique (2), contrainte en profondeur et radialement, en préviligiant un profil radial (16C) étendu de la cavité dans la zone spécifique, de manière à ce que la profondeur de la cavité soit la plus faible possible dans la zone spécifique. Figure 5
Description
Domaine technique auquel se rapporte l'invention
La présente invention concerne le domaine technique de l’équilibrage d’une roue à aubes par un retrait de matière. Elle concerne plus particulièrement un procédé de sélection d’un profil radial d’une cavité, à réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes afin de modifier la valeur de son balourd.
Arrière-plan technologique
De façon connue, un turbocompresseur permet d’augmenter le rendement d’un moteur thermique. Un turbocompresseur comprend une roue de turbine, maintenue à une extrémité d’un arbre mécanique, et une roue de compresseur maintenue à une autre extrémité dudit arbre. La roue de turbine est placée dans le flux des gaz d’échappement du moteur, afin d’entrainer la rotation de la roue de compresseur par l’intermédiaire de l’arbre mécanique. La roue de compresseur est quant à elle placée dans le conduit d’admission du moteur, pour comprimer les gaz d’admission avant leur injection dans le moteur. La vitesse de rotation du turbocompresseur peut alors atteindre des vitesses très élevées, de l’ordre de 250 000 tours par minute. De ce fait, un mauvais équilibre entre l’arbre mécanique et la roue de turbine est susceptible de générer des vibrations, pouvant provoquer une nuisance sonore sous la forme d’un sifflement ainsi qu’une usure prématurée du turbocompresseur.
Habituellement, les roues de turbines sont des roues à aubes réalisées par fonderie. La surface brute des roues à aubes ne favorise pas son centrage précis sur l’abre mécanique lors du soudage. De plus, la répartition du métal d’apport n’est pas non plus contrôlée précisément lors de leur soudage. L’axe de rotation de l’arbre mécanique se trouve ainsi plus ou moins décalé par rapport au centre d’inertie de la pièce soudée.
Pour cette raison, il est nécessaire de contrôler la valeur de ce décalage ou déséquilibre que l’on nomme balourd, pour chaque pièce soudée, afin de s’assurer que cette valeur soit bien comprise dans les plages de tolérance prédéfinies par les constructeurs de turbocompresseurs. Dans le cas inverse, une opération d’équilibrage est nécessaire. Cette opération consiste à ménager une cavité au niveau de la face arrière de la roue à aubes, de manière à retirer une quantité de matière suffisante pour corriger la valeur du balourd de la pièce soudée.
Afin de garantir une certaine rigidité mécanique, les fabricants des roues à aubes imposent que le retrait de matière soit effectué dans une zone spécifique, limitant la profondeur et l’étendue radiale du retrait de matière.
Il est connu de l’état de la technique des procédés de sélection de la forme d’une cavité, préalablement à sa réalisation, prenant en compte les contraintes imposées par les fabricants de roues à aubes, de manière à pouvoir retirer lors d’une seule opération d’équilibrage, la quantité de matière souhaitée au niveau d’une face arrière d’une roue à aubes.
Les procédés actuels de sélection mettent en oeuvre une étape de modélisation d’un profil radial d’une cavité, située dans la zone spécifique imposée par le fabricant. Le profil radial de la cavité est positionné de sorte que le fond de la cavité est au niveau de la profondeur maximale de la zone spécifique. La valeur de la surface du profil radial de la cavité est par la suite comparée à une valeur de consigne. Si l’écart est trop important entre ces deux valeurs, le procédé de sélection modifie la forme du profil radial. Lorsque le procédé de sélection souhaite augmenter la valeur de la surface du profil radial, afin de tendre vers la valeur de consigne, le profil radial peut uniquement être agrandi selon une seule direction, parallèle à la face arrière de la roue à aubes.
Les procédés actuels de sélection du profil radial d’une cavité, à ménager dans une zone spécifique d’une roue à aubes, offrent donc des possibilités limitées pour agrandir une cavité.
Selon un autre inconvénient, les procédés actuels de sélection du profil radial d’une cavité privilégient des profils de cavités dont le fond est positionné au niveau de la profondeur maximale de la zone spécifique. Les profils radiaux des cavités proposés sont donc souvent étroits et leur réalisation délicate.
Selon un autre inconvénient, les profils radiaux de cavités profond et étroit, fragilisent de façon significative la structure mécanique des roues à aubes, par rapport à un profil radial plus large et moins profond.
L’invention vise à remédier aux problèmes techniques mentionnés ci-dessus, en proposant un procédé de sélection du profil radial d’une cavité, à ménager dans une zone spécifique de retrait d’une roue à aubes, offrant une plus grande variété de formes de profil afin de faciliter leur mise en oeuvre et mieux préserver les propriétés mécaniques d’une roue à aubes.
Objet de l’invention
Pour cela, l’invention propose un procédé de sélection d’un profil radial d’une cavité à ménager dans une face arrière d’une roue à aubes, afin de modifier la valeur de son balourd, le profil radial de la cavité comprenant une première portion s’étendant entre un bord distal et un fond de la cavité, et une seconde portion s’étendant entre le fond et un bord proximal de la cavité, la cavité devant être comprise dans une zone spécifique s’étendant entre un rayon minimal et un rayon maximal au niveau de la face arrière de la roue à aubes, la profondeur de la zone spécifique mesurée depuis la face arrière de la roue à aubes étant limitée à une profondeur maximale.
L’invention se caractérise en ce que le procédé de sélection met en oeuvre les étapes suivantes :
a) positionnement d’un profil radial de la cavité dans la zone spécifique ; puis
b) calcul de la valeur de la surface du profil radial de la cavité ; puis
c) comparaison de la valeur de la surface calculée à une valeur de consigne prédéfinie lorsque la valeur de la surface calculée est inférieure à la valeur de consigne, le profil radial de la cavité est agrandi :
- selon une direction radiale à la roue à aubes, lorsque le fond de la cavité est situé à une profondeur intermédiaire, la profondeur intermédiaire étant inférieure à la profondeur maximale de la zone spécifique, ou
- selon une direction normale ou sensiblement normale à la face arrière de la roue à aubes, lorsque le fond de la cavité est situé à une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire ; puis
d) le procédé reproduit l’étape b).
a) positionnement d’un profil radial de la cavité dans la zone spécifique ; puis
b) calcul de la valeur de la surface du profil radial de la cavité ; puis
c) comparaison de la valeur de la surface calculée à une valeur de consigne prédéfinie lorsque la valeur de la surface calculée est inférieure à la valeur de consigne, le profil radial de la cavité est agrandi :
- selon une direction radiale à la roue à aubes, lorsque le fond de la cavité est situé à une profondeur intermédiaire, la profondeur intermédiaire étant inférieure à la profondeur maximale de la zone spécifique, ou
- selon une direction normale ou sensiblement normale à la face arrière de la roue à aubes, lorsque le fond de la cavité est situé à une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire ; puis
d) le procédé reproduit l’étape b).
L’invention propose ainsi un nouveau procédé de sélection du profil radial d’une cavité à ménager dans une face arrière d’une roue à aubes, permettant d’agrandir le profil radial selon deux directions différentes, selon une direction radiale lorsque le fond de la cavité est situé à une profondeur intermédiaire, ou selon une direction normale ou sensiblement normale à la face arrière de la roue à aubes lorsque le fond de la cavité est situé à une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire. Le procédé de sélection selon l’invention favorise ainsi une occupation radiale de la cavité la plus large possible, dans une zone spécifique, avant de devoir accroître la profondeur de la cavité pour augmenter la quantité de matière retirée de la roue à aubes. En d’autres termes, le procédé de sélection selon l’invention privilégie un profil radial de cavité plus large que profond, lorsque la zone spécifique le permet. Cela permet avantageusement de mieux préserver la résistance mécanique de la roue à aubes.
Selon une variante de réalisation de l’invention, la valeur de la profondeur intermédiaire est comprise entre 20% et 80% de la valeur de la profondeur maximale de la zone spécifique, de préférence entre 50% et 60%. Selon un exemple de réalisation particulier, la profondeur maximale de la zone spécifique est comprise entre 0,2 mm et 1,5 mm, de préférence entre 0,5 mm et 1 mm.
Selon une variante de réalisation de l’invention, lorsque le fond de la cavité a une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire, le bord proximal et le bord distal de la cavité sont respectueusement situés au niveau du rayon minimal et au niveau du rayon maximal de la zone spécifique. Par les termes “au niveau”, on entend ici le fait que le bord proximal et/ou le bord distal de la cavité, soient respectivement confondus avec le rayon minimal et le rayon maximal de la zone spécifique, ou bien respectivement écartés du rayon minimal et du rayon maximal de la zone spécifique, d’une distance comprise entre 0 et 1 mm.
Selon une variante de réalisation de l’invention, lorsque le fond de la cavité est situé à la profondeur intermédiaire, le profil radial de la cavité est agrandi en insérant au moins une portion intermédiaire entre le fond et la seconde portion du profil de la cavité. Selon un mode de réalisation particulier, au moins une portion intermédiaire est de forme rectiligne. Selon un autre mode de réalisation particulier, au moins une portion intermédiaire est inclinée par rapport à la face arrière de la roue à aubes, l’angle d’inclinaison de la portion intermédiaire étant compris entre -12° et +12°, de préférence entre -6° et +6°. Selon un autre mode de réalisation particulier, au moins deux portions intermédiaires sont alignées.
Selon une variante de réalisation de l’invention, lorsque le bord proximal et le bord distal de la cavité sont respectueusement situés au niveau du rayon minimal et au niveau du rayon maximal de la zone spécifique, le profil radial de la cavité est agrandi selon une direction normale ou sensiblement normale à la face arrière de la roue à aubes.
Selon une variante de réalisation de l’invention, lorsque le fond de la cavité a une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire, le profil radial de la cavité est agrandi en translatant la ou les portions intermédiaires du profil radial de la cavité, comprise entre la première portion et la seconde portion du profil radial de la cavité. Selon un mode de réalisation particulier, la portion ou les portions intermédiaires sont translatées selon une direction normale à la face arrière de la roue à aubes.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la longueur d’au moins une portion intermédiaire est réduite lorsque la ou les portions intermédiaires sont translatées selon une direction normale à la face arrière de la roue à aubes. Ce mode de réalisation permet avantageusement l’emploi du même outil pour agrandir la cavité dans la zone spécifique, sans que les bords de la cavité ne dépassent de la zone spécifique.
Selon une variante de réalisation de l’invention, lors de l’étape c), le profil radial de la cavité est agrandi lorsque la valeur de la surface calculée est inférieure à 95% de la valeur de consigne, de préférence inférieure à 99% de la valeur de consigne.
Selon une variante de réalisation de l’invention, le profil radial de la cavité est validé si la valeur de sa surface est comprise dans une plage de tolérance de la valeur de consigne, ou le profil radial de la cavité est translaté en direction de la face arrière de la roue à aubes de manière à réduire la valeur de sa surface, lorsque celle-ci est supérieure à la valeur de consigne. Selon un autre mode de réalisation particulier, le profil radial de la cavité est translaté en direction de la face arrière de la roue à aubes de manière à réduire la valeur de sa surface, lorsque celle-ci est supérieure à la valeur de consigne, de préférence supérieure à 101% de la valeur de consigne.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation mentionnées ci-dessus peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
L’invention concerne également un procédé de sélection du profil d’une cavité à réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes, afin de modifier la valeur de son balourd, mettant en œuvre au moins un procédé de sélection du profil radial d’une cavité tel que décrit ci-dessus.
L’invention concerne aussi un dispositif d’équilibrage d’une roue à aubes, comprenant des moyens de mémorisation d’un procédé de sélection du profil d’une cavité décrit ci-dessus, des moyens de retrait de matière au niveau d’une face arrière d’une roue à aubes, une unité de pilotage apte à mettre en œuvre le procédé de sélection mémorisé, puis réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes une cavité conforme au profil déterminé par le procédé de sélection mémorisé.
Description des figures
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisations préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Description détaillée de l’invention
Comme mentionné ci-dessus, les fabricants de roues à aubes imposent qu’un retrait de matière au niveau d’une face arrière d’une roue à aubes, soit réalisé dans une zone spécifique afin de garantir une certaine rigidité mécanique de la roue à aubes.
La figure 1 illustre une coupe radiale d’une zone spécifique 2, présente au niveau d’une face arrière 4 d’une roue à aubes 6. Selon le présent exemple, la face arrière 4 est sensiblement normale à un axe de pivotement 8 passant par le centre de la roue à aubes. De façon connue, la roue à aubes comporte des ailettes 10 qui sont situées sur une face opposée à la face arrière.
Le profil radial de la zone spécifique 2 est de forme rectangulaire. La zone spécifique 2 se caractérise par une profondeur maximale Pmax et une largeur radiale. La largeur radiale est délimitée par rayon minimum Rmin et un rayon maximum Rmax. Les rayons sont mesurés par rapport au centre de la face arrière 4 de la roue à aubes. Selon le présent exemple, la valeur de la profondeur maximale Pmax est comprise entre 0,2 mm et 1,5 mm, de préférence entre 0,5 mm et 1 mm. La valeur du rayon minimum Rmin, par rapport au plus petit rayon extérieur de la face arrière 4, est comprise de 20% à 60%, de préférence de 40 % à 50%. La valeur du rayon maximum Rmax, par rapport au plus petit rayon extérieur de la face arrière 4, est comprise de 50% à 100%, de préférence de 60% et 90%.
L’invention propose un procédé de sélection d’un profil radial d’une cavité à réaliser dans la zone spécifique 2, permettant d’optimiser la quantité de matière retirée pour une profondeur donnée dans la zone spécifique. En d’autres termes, l’invention propose un procédé privilégiant la réalisation de cavité dont la profondeur est inférieure à la profondeur maximale de la zone spécifique 2, afin de préserver au mieux la structure mécanique de la roue à aubes.
Pour cela, le procédé de sélection selon l’invention met en oeuvre une première étape, consistant à placer un profil radial d’une cavité dans la zone spécifique 2 tel qu’illustré par la figure 2. Le profil radial de la cavité est contraint par l’outil employé pour effectuer le retrait de matière. La figure 2 illustre un exemple de profil radial d’une cavité 14, réalisée dans une face arrière d’une roue à aubes 6, à l’aide d’un disque de meulage. Le profil radial 16 de la cavité se compose d’une première portion 18, s’étendant entre un bord distal 20 de la cavité 14 et un fond 22 de la cavité, et d’une seconde portion 24 s’étendant entre le fond 22 et un bord proximal 26 de la cavité. Selon l’invention, les termes “distal” et “proximal” font respectivement référence à une zone éloignée et une zone proche du centre de la roue à aubes. En d’autres termes, le bord distal 20 de la cavité est le bord de la cavité le plus proche de la périphérie 28 de la face arrière de la roue à aubes.
Lors de cette première étape, le profil radial 16 de la cavité est positionné de sorte que le fond 22 de la cavité soit situé à une profondeur intermédiaire Pint illustrée sur la figure 2. La valeur de la profondeur intermédiaire est comprise de 20% à 80% de la valeur de la profondeur maximale Pmax de la zone spécifique, de préférence de 50% à 60%. Le profil radial 16 de la cavité est également placé afin que le bord distal 20 de la cavité soit situé à proximité ou à l’emplacement du bord de la zone spécifique 2 présent au niveau du rayon maximum Rmax. Il est préférable de positionner la cavité 14 de cette façon, afin de préserver la structure mécanique de la roue.
Selon une deuxième étape, le procédé de sélection calcule la valeur de la surface Vs du profil radial de la cavité 14.
Selon une troisième étape, le procédé de sélection compare la valeur de la surface Vs calculée, avec une valeur de consigne Vc prédéfinie. La valeur de consigne Vc correspond à une quantité de matière que l’on souhaite retirer dans un plan radial de la roue à aubes 6, lors d’un procédé d’équilibrage.
Lorsque la valeur de la surface Vs calculée est inférieure à la valeur de consigne Vc, le procédé de sélection met en oeuvre une quatrième étape. De préférence, le procédé met en oeuvre la quatrième étape lorsque la valeur de la surface Vs calculée est inférieure à la valeur de consigne et exclue d’une plage de tolérance limitée à une valeur inférieure ou égale à 95% de la valeur de consigne, de préférence limitée à une valeur inférieure ou égale à 99% de la valeur de consigne.
Lors de la quatrième étape, le procédé de sélection agrandit le profil radial 16 de la cavité, en écartant le bord proximal 26 de la cavité en direction du centre de la roue. En d’autres termes, la seconde portion 24 du profil radial est translaté en direction de l’axe de pivotement 8 de la roue à aubes. Pour cela, le procédé de sélection insère une portion intermédiaire 30 entre la seconde portion 24 du profil radial et le fond 22 de la cavité. On obtient ainsi un nouveau profil radial 16B illustré par la figure 3.
Le procédé de sélection calcule de nouveau la valeur de la surface Vs de la cavité 14 délimitée par le nouveau profil radial 16B, puis le compare à la valeur de consigne Vc. Dans le cas où la valeur de la surface Vs est comprise dans la plage de tolérance définie ci-dessus, le procédé de sélection valide ce nouveau profil radial 16B. À l’inverse, si la valeur de la surface Vs est inférieure à la valeur de consigne et exclue de la plage de tolérance, la seconde portion 24 du profil radial est de nouveau translaté en direction de l’axe de pivotement 8 de la roue à aubes, afin d’insérer une nouvelle portion intermédiaire 30 entre la seconde portion 24 et le fond 22. On obtient alors un nouveau profil radial 16C illustré par la figure 4. Le procédé de sélection renouvelle le calcul de la surface du profil radial 16C, afin de le comparer à la valeur de consigne Vc. Les étapes décrites ci-dessus sont reproduites autant de fois que nécessaire, jusqu’à ce que la valeur de la surface Vs du profil radial soit comprise dans la plage de tolérance et que le profil radial de la cavité 14 reste compris dans la zone spécifique 2. Le profil radial est alors validé par le procédé de sélection.
L’invention propose donc une variété de profils radiaux importants, dont la profondeur est moindre par rapport à la profondeur maximale Pmax de la zone spécifique. En d’autres termes, l’invention privilégie la réalisation de cavités dont le profil radial est moins susceptible de fragiliser la structure mécanique de la roue à aubes.
Dans le cas où le bord proximal 26 de la cavité est positionné au niveau de du rayon minimal Rmin délimitant la zone spécifique 2, comme illustrée par la figure 5, et que la valeur de la surface du profil radial 16D n’est pas comprise dans la plage de tolérance de la valeur de consigne, l’invention met en oeuvre une étape consistant à translater le fond 22 ainsi que les portions intermédiaires 30, de sorte à augmenter la profondeur de la cavité 14 et obtenir un nouveau profil radial 16E illustré sur la figure 6. Les positions des bords proximal et distal ne sont pas changées ou sensiblement les mêmes, de sorte que la cavité 16 occupe toute la zone spécifique 2 au niveau de la face arrière 4 de la roue à aubes.
Selon le présent exemple, le profil radial 16D de la cavité est translaté selon une première direction normale ou sensiblement normale à la face arrière 4, de manière à accroître la profondeur du fond 22 de la cavité de Pint à P1. Si nécessaire, la longueur des portions intermédiaires 30 sont réduites de sorte à permettre à l’outil employé pour faire le retrait de matière, de travailler dans la zone spécifique 2, tout en respectant les limites de la zone spécifique.
Par la suite, le procédé met en oeuvre de nouveau une étape de calcul de la valeur de la surface de la cavité 14, délimitée par le nouveau profil radial 16E, puis compare cette valeur avec la valeur de consigne Vc. Si la nouvelle valeur de la surface du profil radial 16E n’est pas comprise dans la plage de tolérance mentionnée ci-dessus, le procédé de sélection translate de nouveau le fond 22 ainsi que les portions intermédiaires 30, afin d’augmenter la profondeur du fond 22 de la cavité, sans modifier la position des bords proximal et distal. Ces étapes sont reproduites jusqu’à ce que la valeur de la surface Vs du profil de la cavité soit comprise dans la plage de tolérance, le profil est alors validé par le procédé de sélection.
Pour rappel, lors de la troisième étape, le procédé de sélection compare la valeur de la surface Vs calculée, avec une valeur de consigne Vc. Dans le cas où cette valeur Vs est comprise dans la plage de tolérance définie ci-dessus, le procédé de sélection valide le profil radial. La quatrième étape n’est alors pas nécessaire. Dans les cas où la valeur Vs n’est pas comprise dans la plage de tolérance et supérieure à la valeur de consigne, le procédé de sélection met en oeuvre une quatrième étape alternative, illustrée par la figure 7, consistant à translater le profil de la cavité 16 en direction de la face arrière 4, de manière à réduire la profondeur du fond 22 à une valeur P2. Le procédé de sélection calcule de nouveau la valeur de la surface du nouveau profil radial 16F puis reproduit la troisième étape décrite ci-dessus. Ces étapes sont reproduites jusqu’à ce que la valeur de la surface Vs du profil de la cavité soit comprise dans la plage de tolérance, le profil est alors validé par le procédé de sélection.
Les portions intermédiaires 30 mentionnées ci-dessus, introduites entre le fond 22 et la seconde portion 24 du profil de la cavité, sont de préférence rectiligne et ont la même inclinaison par rapport à la face arrière 4 de la roue à aubes ou à l’axe de rotation de ladite roue. Comme illustré par les figures 3 à 5, chaque portion intermédiaire 30 forme un angle aigu α avec la face arrière 4 de la roue à aubes, dont la valeur est comprise de -12° à +12°, de préférence de -6° à +6°. Les portions intermédiaires sont de préférence alignées entre elles et leur longueur est comprise de 0,01 mm à 1 mm.
Selon un mode de réalisation préféré, la première portion 18 du profil radial de la cavité 14 est de forme concave, et son rayon de courbure est compris entre 10 mm et 100 mm, de préférence compris entre 20 mm et 80 mm. La seconde portion 24 du profil radial de la cavité 14 est également de forme concave, et son rayon de courbure est compris entre 1 mm et 5 mm, de préférence compris entre 2 mm et 4 mm.
Selon une variante de réalisation, le procédé de sélection comprend une étape permettant à un opérateur de sélectionner au moins l’une des valeurs suivantes : Rmin, Rmax, Pmax, Pint, la forme de la première portion 18 du profil radial de la cavité 14 à réaliser, la forme de la seconde portion 24 du profil radial de ladite cavité, la longueur d’une portion rectiligne 30 à introduire entre le fond 22 et la seconde portion 24, l’inclinaison d’une portion rectiligne 30.
L’invention concerne également un dispositif d’équilibrage 32 d’une roue à aubes, illustré par la figure 8, comprenant des moyens de mémorisation 34 d’un procédé de sélection du profil d’une cavité tel que décrit ci-dessus, des moyens de retrait 36 de matière au niveau d’une face arrière d’une roue à aubes, une unité de pilotage 38 apte à mettre en œuvre le procédé de sélection mémorisé et réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes, une cavité dont le profil radial est conforme au profil choisi par le procédé de sélection mémorisé. Les moyens de mémorisation 34 comprennent au moins une unité de mémorisation électronique. Les moyens de retrait 36 comprennent un bras articulé maintenant à une de ses extrémités une meule munie d’un disque d’abrasion. L’unité de pilotage 38 comprend un processeur et, éventuellement, une interface permettant à un utilisateur de modifier au moins l’une des valeurs suivantes du procédé de sélection décrit ci-dessus, en fonction de la roue à aubes à équilibrer : Rmin, Rmax, Pmax, Pint, la forme de la première portion 18 du profil radial de la cavité 14 à réaliser, la forme de la seconde portion 24 du profil radial de ladite cavité, la longueur d’une portion rectiligne 30 à introduire entre le fond 22 et la seconde portion 24, l’inclinaison d’une portion rectiligne 30.
Claims (15)
- Procédé de sélection d’un profil radial d’une cavité (14) à ménager dans une face arrière (4) d’une roue à aubes (6), afin de modifier la valeur de son balourd, le profil radial de la cavité comprenant une première portion (18) s’étendant entre un bord distal (20) et un fond (22) de la cavité, et une seconde portion (24) s’étendant entre le fond (22) et un bord proximal (26) de la cavité, la cavité devant être comprise dans une zone spécifique (2) s’étendant entre un rayon minimal (Rmin) et un rayon maximal (Rmax) au niveau de la face arrière (4) de la roue à aubes, la profondeur de la zone spécifique (2) mesurée depuis la face arrière (4) de la roue à aubes étant limitée à une profondeur maximale (Pmax), caractérisé en ce que le procédé de sélection met en oeuvre les étapes suivantes :
a) positionnement d’un profil radial (16C) de la cavité (14) dans la zone spécifique (2) ; puis
b) calcul de la valeur de la surface (Vs) du profil radial (16C) de la cavité ; puis
c) comparaison de la valeur de la surface (Vs) calculée à une valeur de consigne (Vc) prédéfinie ; puis lorsque la valeur de la surface (Vs) calculée est inférieure à la valeur de consigne (Vc), le profil radial (16C) de la cavité est agrandi :
- selon une direction radiale à la roue à aubes, lorsque le fond (22) de la cavité est situé à une profondeur intermédiaire (Pint), inférieure à la profondeur maximale (Pmax) de la zone spécifique, ou
- selon une direction normale ou sensiblement normale à la face arrière (4) de la roue à aubes, lorsque le fond (22) de la cavité est situé à une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire (Pint) ; puis
d) le procédé reproduit l’étape b). - Procédé de sélection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur de la profondeur intermédiaire (Pint) est comprise entre 20% et 80% de la valeur de la profondeur maximale (Pmax) de la zone spécifique.
- Procédé de sélection selon la revendication précédente 1 ou 2, caractérisé en ce que lorsque le fond (22) de la cavité a une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire (Pint), le bord proximal (26) et le bord distal (20) de la cavité sont respectueusement situés au niveau du rayon minimal (Rmin) et au niveau du rayon maximal (Rmax) de la zone spécifique.
- Procédé de sélection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le fond (22) de la cavité est situé à la profondeur intermédiaire (Pint), le profil radial (16C) de la cavité est agrandi en insérant au moins une portion intermédiaire (30) entre le fond (22) et la seconde portion (24) du profil de la cavité.
- Procédé de sélection selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins une portion intermédiaire (30) est de forme rectiligne.
- Procédé de sélection selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu’au moins une portion intermédiaire (30) est inclinée par rapport à la face arrière de la roue à aubes, l’angle d’inclinaison de la portion intermédiaire (30) étant compris entre -12° et +12°.
- Procédé de sélection selon l’une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu’au moins deux portions intermédiaires sont alignées.
- Procédé de sélection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le bord proximal (26) et le bord distal (20) de la cavité (14) sont respectueusement situés au niveau du rayon minimal (Rmin) et au niveau du rayon maximal (Rmax) de la zone spécifique, le profil radial (16) de la cavité est agrandi selon une direction normale ou sensiblement normale à la face arrière (4) de la roue à aubes.
- Procédé de sélection selon l’une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que lorsque le fond (22) de la cavité a une profondeur supérieure à la profondeur intermédiaire (Pint), le profil radial (16) de la cavité est agrandi en translatant la ou les portions intermédiaires (30), comprises entre la première portion (18) et la seconde portion (24) du profil radial (16) de la cavité.
- Procédé de sélection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portion ou les portions intermédiaires (30) sont translatées selon une direction normale à la face arrière de la roue à aubes.
- Procédé de sélection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la longueur d’au moins une portion intermédiaire (30) est réduite lorsque la ou les portions intermédiaires sont translatées selon une direction normale à la face arrière de la roue à aubes.
- Procédé de sélection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l’étape c), le profil radial (16) de la cavité est agrandi lorsque la valeur de la surface (Vs) calculée est inférieure à 95% de la valeur de consigne (Vc).
- Procédé de sélection selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil radial (16) de la cavité est validé si la valeur de sa surface (Vs) est comprise dans une plage de tolérance de la valeur de consigne (Vc), ou le profil radial (16) de la cavité est translaté en direction de la face arrière de la roue à aubes de manière à réduire la valeur de sa surface (Vs) lorsque celle-ci est supérieure à la valeur de consigne.
- Procédé de sélection du profil d’une cavité (14) à ménager dans une face arrière (4) d’une roue à aubes (6), afin de modifier la valeur de son balourd, caractérisé en ce qu’il met en œuvre au moins un procédé de sélection du profil radial (16) d’une cavité tel que décrit selon l’une des revendications précédentes.
- Dispositif d’équilibrage d’une roue à aubes (6) comprenant des moyens de mémorisation (34) d’un procédé de sélection du profil d’une cavité selon la revendication 14, des moyens de retrait (36) de matière au niveau d’une face arrière d’une roue à aubes, une unité de pilotage (38) apte à mettre en œuvre le procédé de sélection mémorisé puis réaliser dans une face arrière d’une roue à aubes une cavité conforme au profil déterminé par le procédé de sélection mémorisé.
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