FR3115817A1 - Bride de verrouillage d'aubes de soufflante à calage variable - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur une soufflante (10) pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant : - un anneau de soufflante (11), - une pluralité de pivots (13), et - une pluralité d'aubes dont au moins une aube est solidaire d'un pivot (13) correspondant, - ledit anneau de soufflante (11) comprenant deux éléments annulaires (18.1, 18.2) coaxiaux fixés l’un à l’autre et définissant entre eux des logements (17) de montage des pivots (13), - ladite soufflante (10) comportant en outre au moins une bride de verrouillage de pivot (27) disposée au moins en partie au fond d'un logement (17), - ladite bride de verrouillage de pivot (27) étant configurée pour être serrée de façon à plaquer, suivant une direction radiale, un épaulement du pivot (13) contre une paroi de butée (22) d'un logement (17) pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante (10). Figure 6
Description
La présente invention porte sur une bride de verrouillage d'aubes de soufflante à calage variable.
Une turbomachine d’aéronef comprend classiquement depuis l’amont jusqu’à l’aval, par référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine, une soufflante, un ou plusieurs compresseurs, une chambre annulaire de combustion, une ou plusieurs turbines et une tuyère d’échappement de gaz de combustion.
Les figures 1a et 1b montrent une soufflante 1 comportant un anneau 2 ayant un axe X. Des aubes 3 s'étendent radialement vers l'extérieur de l'anneau de soufflante 2 suivant leur axe Y. Les aubes 3 sont réparties angulairement de façon régulière suivant une circonférence de l'anneau de soufflante 2. Les aubes 3 sont du type à calage variable, c’est-à-dire qu’elles peuvent être calées dans une position angulaire prédéterminée autour de leur axe Y respectif afin d’adapter et d’optimiser cette position en fonction notamment du régime de la turbomachine.
Le document FR2992347 décrit par exemple un anneau de soufflante muni d'aubes à calage variable destiné à être utilisé dans une turbomachine propulsant un aéronef. L’anneau de soufflante de type monobloc intègre une pluralité de pivots autorisant une rotation des aubes. Une aube est reçue dans une rainure ménagée dans un pivot correspondant. Une plateforme est insérée dans le pivot par l’extérieur avec un assemblage de paliers.
En pratique, les aubes 3 peuvent être déplacées sur plus de 90° autour de leur axe Y, depuis une position "drapeau" dans laquelle une aube est sensiblement alignée avec l’axe X tel que cela est illustré par la , et une position "inverseur" (de l’anglais "reverse") dans laquelle une aube est apte à générer un flux d’air inversé par rapport au sens d’écoulement du flux d’air dans la turbomachine, tel que cela est illustré par la .
Afin de déterminer une position "inverseur" optimale, il est connu d'utiliser un système capable de verrouiller différentes positions "inverseur" lors d'essais de la soufflante. Ce système de verrouillage est intégré dans un banc d’essai de turbomachine comprenant de nombreux équipements de prise de mesures afin de pouvoir identifier la meilleure position. Ces équipements sont encombrants et il peut être problématique de les monter dans un module de soufflante comportant un système de calage angulaire des aubes de soufflante. Il est en effet important que le système de calage variable n’interfère pas avec les prises de mesures, en particulier du comportement des aubes de soufflante, et que ce système puisse supporter les efforts de poussée en fonctionnement "inverseur".
Des dispositifs ont été proposés pour tenter de résoudre cette problématique. Toutefois, les dispositifs existants basés sur l'utilisation de pinces maintenues par des pions de blocage ne sont pas entièrement satisfaisants dans la mesure où, en plus d'être complexes, ils ne permettent pas de garantir une tenue mécanique des pièces et de l’assemblage à tous les régimes de fonctionnement de la turbomachine. Ces dispositifs impliquent également une durée importante de manipulation du banc d’essai et des incertitudes sur les mesures prises par les équipements de ce banc d’essai.
L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en proposant une soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant :
- un anneau de soufflante,
- une pluralité de pivots, et
- une pluralité d'aubes dont au moins une aube est solidaire d'un pivot correspondant,
- ledit anneau de soufflante comprenant deux éléments annulaires coaxiaux fixés l’un à l’autre et définissant entre eux des logements de montage des pivots,
- au moins un pivot comportant un épaulement,
- au moins une paroi de butée étant issue d'une face interne d'un logement, et
- au moins une bride de verrouillage de pivot étant disposée au moins en partie au fond d'un logement,
- ladite bride de verrouillage de pivot étant configurée pour être serrée de façon à plaquer, suivant une direction radiale, l'épaulement du pivot contre la paroi de butée pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante.
- un anneau de soufflante,
- une pluralité de pivots, et
- une pluralité d'aubes dont au moins une aube est solidaire d'un pivot correspondant,
- ledit anneau de soufflante comprenant deux éléments annulaires coaxiaux fixés l’un à l’autre et définissant entre eux des logements de montage des pivots,
- au moins un pivot comportant un épaulement,
- au moins une paroi de butée étant issue d'une face interne d'un logement, et
- au moins une bride de verrouillage de pivot étant disposée au moins en partie au fond d'un logement,
- ladite bride de verrouillage de pivot étant configurée pour être serrée de façon à plaquer, suivant une direction radiale, l'épaulement du pivot contre la paroi de butée pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante.
L'invention permet ainsi de proposer une soufflante d’essai à calage variable compacte résistant aux efforts centrifuges de façon à pouvoir fonctionner à haute vitesse de rotation tout en conservant une grande précision de calage angulaire pendant l’essai. L'invention respecte également le profil aérodynamique de la veine quelle que soit la position angulaire de l’aube, les vibrations, ou ses déplacements internes dus à des phénomènes de pompage ou de flux transitoires lors d'un changement de calage. En cas de casse d'une aube, l'invention permet en outre de faciliter un démontage in situ en autorisant un changement d'un ensemble modulaire formé par une aube, un pivot, et des plateformes décrites plus en détails ci-après.
Selon une réalisation de l'invention, la bride de verrouillage de pivot est une bride rotulée liée mécaniquement à l'élément annulaire aval par une liaison rotule,
- ladite bride rotulée étant en appui annulaire contre une face d'extrémité du pivot,
- une vis de bridage coopérant avec un trou taraudé de la bride rotulée étant apte à prendre appui sur un élément annulaire lors de son serrage, de sorte que la bride rotulée tirée par la vis de bridage est apte à tourner autour de la liaison rotule de façon à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement du pivot contre la paroi de butée pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante.
- ladite bride rotulée étant en appui annulaire contre une face d'extrémité du pivot,
- une vis de bridage coopérant avec un trou taraudé de la bride rotulée étant apte à prendre appui sur un élément annulaire lors de son serrage, de sorte que la bride rotulée tirée par la vis de bridage est apte à tourner autour de la liaison rotule de façon à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement du pivot contre la paroi de butée pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante.
Selon une réalisation de l'invention, l'appui annulaire est formé par une forme sphérique insérée à l'intérieur d'une forme conique.
Selon une réalisation de l'invention, la forme sphérique de l'appui annulaire est ménagée dans une face de la bride rotulée.
Selon une réalisation de l'invention, la forme conique de l'appui annulaire est ménagée dans la face d'extrémité du pivot.
Selon une réalisation de l'invention, la liaison rotule comporte un anneau de rotule monté à l'intérieur d'une cavité d'un élément annulaire coopérant avec une extrémité de la bride rotulée.
Selon une réalisation de l'invention, un élément annulaire comporte un trou de passage de la vis de bridage situé en coïncidence avec le trou taraudé de la bride rotulée.
Selon une réalisation de l'invention, la bride de verrouillage de pivot est une bride pivotante apte à pivoter autour d’une portion bombée en appui contre un fond du logement de telle façon qu’une force de poussée appliquée par une vis de bridage sur une extrémité de la bride pivotante est retransmise au pivot par l’autre extrémité de la bride pivotante de manière à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement du pivot contre la paroi de butée pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante.
Selon une réalisation de l'invention, le fond du logement comporte une rainure dans laquelle est disposée la bride pivotante.
Selon une réalisation de l'invention, une surface d’appui de l'épaulement du pivot sur la paroi de butée est de forme tronconique.
Selon une réalisation de l'invention, la portion bombée est centrée par rapport à un plan médian transversal de la bride pivotante.
Selon une réalisation de l'invention, la portion bombée est excentrée par rapport à un plan médian transversal de la bride pivotante.
Selon une réalisation de l'invention, une extrémité de la bride pivotante en appui contre une face d'extrémité du pivot présente une forme sphérique.
Selon une réalisation de l'invention, l'extrémité de forme sphérique coopère avec une cavité de forme complémentaire ménagée dans une partie centrale du pivot.
Selon une réalisation de l'invention, un bouchon est disposé sur une tête de la vis de bridage.
La présente invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles:
Il est à noter que, sur les figures 2 et suivantes, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
La montre une soufflante 10 pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant un anneau 11 ayant un axe X et une pluralité d'aubes 12. Les aubes 12 s'étendent radialement vers l'extérieur de l'anneau de soufflante 11 suivant leur axe Y. Les aubes 12 sont réparties angulairement de façon régulière suivant une circonférence de l'anneau de soufflante 11.
Une aube 12 est solidaire d'un pivot 13 de forme globalement cylindrique montré sur la . A cet effet, une aube 12 présente un pied d'aube 15 (cf. ) inséré dans une rainure 16 de forme complémentaire ménagée dans un pivot 13 correspondant. Les formes complémentaires du pied d'aube 15 et de la rainure 16 pourront notamment être des formes en queue d'aronde comme représenté, de type marteau, ou en pied de sapin. Toute autre forme adaptée à l'application pourra être utilisée.
L'anneau de soufflante 11 comprend deux éléments annulaires coaxiaux 18.1, 18.2 fixés l’un à l’autre visibles en . Ces éléments annulaires 18.1, 18.2 définissent entre eux des logements 17 de montage des pivots 13 visibles sur les figures 9 et 10. On distingue, par référence à un sens de circulation du flux d'air généré par la soufflante 10 en fonctionnement, un élément annulaire amont 18.1 et un élément annulaire aval 18.2. Ainsi, une portion d'un logement 17 est délimitée par l'élément annulaire amont 18.1 et une portion complémentaire du logement 17 est délimitée par l'élément annulaire aval 18.2 de manière à former un logement suivant un angle de 360 degrés.
En l'occurrence, comme on peut le voir sur la , un logement 17 présente une chambre supérieure 19 en communication avec une chambre inférieure 20 par l'intermédiaire d'une ouverture traversante 21 réalisée dans une paroi 22. La paroi 22, dite paroi de butée, est issue d'une face interne d'un logement 17.
Le pivot 13 comporte une portion cylindrique 23 disposée à l'intérieur de la chambre supérieure 19 de forme complémentaire et un épaulement 24 disposé à l'intérieur de la chambre inférieure 20 et destiné à venir en appui contre la paroi de butée 22. L'épaulement 24 pourra présenter une forme cylindrique. La portion cylindrique 23 et l'épaulement 24 sont reliés entre eux par un tronçon intermédiaire 25 inséré à l'intérieur de l'ouverture traversante 21.
Une telle configuration permet d'assurer un guidage en rotation du pivot 13 tout en garantissant son maintien radial à l'intérieur du logement 17. Il est ainsi possible de modifier une orientation angulaire de l'aube 12 autour de son axe Y indépendamment des éléments annulaires 18.1, 18.2. Il est ainsi possible de positionner l’aube 12 dans tous les calages angulaires possibles suivant 360 degrés.
Comme on peut le voir notamment sur les figures 4 à 12, une bride de verrouillage de pivot 27, 50 est disposée au moins en partie au fond d'un logement 17. La bride de verrouillage de pivot 27, 50 est configurée pour être serrée de façon à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement 24 du pivot contre la paroi de butée 22 pour immobiliser l'aube 12 dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante 10.
Dans le mode de réalisation des figures 4, 5, et 6, la bride de verrouillage de pivot est une bride rotulée 27 liée mécaniquement à l'élément annulaire aval 18.2 par une liaison rotule 28. La liaison rotule 28 comporte un anneau de rotule 29 destiné à être monté à l'intérieur d'une cavité de l'élément annulaire aval 18.2 et coopérant avec une extrémité 31 de la bride rotulée 27. On confère ainsi une certaine liberté à la bride rotulée 27 dont le positionnement est garanti malgré des éventuels défauts de fabrication ou des déformations centrifuges ou thermiques des autres pièces en liaison.
Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, la bride rotulée 27 est également en appui annulaire 34 contre une face d'extrémité 33 du pivot 13. L'appui annulaire 34 est situé au centre de la face d'extrémité 33 du pivot 13. L'appui annulaire 34 est formé par une forme sphérique 36 insérée à l'intérieur d'une forme conique 37. La forme sphérique 36 est ménagée dans une face de la bride rotulée 27. La forme conique 37 est ménagée dans la face d'extrémité 33 du pivot 13. La bride rotulée 27 peut ainsi bouger axialement dans le pivot 13, de sorte que la forme sphérique 36 reste centrée quelles que soient les variations de position dues à un écart à la fabrication ou à un déplacement induit par les efforts centrifuges ou thermiques. En variante, la structure pourra être inversée, c’est-à-dire que la forme sphérique 36 pourra être ménagée dans la face d'extrémité 33 du pivot 13 et la forme conique 37 pourra être ménagée dans une face en regard de la bride rotulée 27.
Une vis de bridage 39 coopère avec un trou taraudé 40 de la bride rotulée 27. Le trou taraudé 40 est réalisé dans une extrémité de la bride rotulée 27. La vis de bridage 39 est apte à prendre appui sur l'élément annulaire lors de son serrage, de sorte que la bride rotulée 27 tirée par la vis de bridage 39 suivant la flèche F1 tourne autour de la liaison rotule 28 de façon à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement 24 du pivot contre la paroi de butée 22 pour immobiliser l'aube 12 dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante 10.
L'élément annulaire 18.1 comporte un trou 42 de passage de la vis de bridage 39 situé en coïncidence avec le trou taraudé 40 de la bride rotulée 27. La position de la liaison rotule 28 et de la forme sphérique 36 sous pivot 13 positionne le trou taraudé 40 en regard du trou 42 de passage de la vis de bridage 39 pour que cette dernière puisse être mise en place en aveugle une fois les deux éléments annulaires 18.1, 18.2 assemblés entre eux.
Un bouchon 44 pourra être disposé sur une tête de la vis de bridage 39 de façon à améliorer les performances aérodynamiques de l'ensemble en évitant de créer d’interférence dans la veine.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, deux plateformes 46 sont disposées de part et d'autre d'une aube 12 correspondante. Les plateformes 46 recouvrent une extrémité du pivot 13 opposée à celle contre laquelle vient en appui la bride de verrouillage 27. Une plateforme 46 présente une face externe affleurant avec une face externe des éléments annulaires 18.1, 18.2 afin d'assurer l'aérodynamisme de la soufflante 10.
Des joints d'étanchéité 47 visibles sur la pourront être disposés chacun entre une face d'une aube 12 et une plateforme 46 correspondante. Les joints d'étanchéité 47 à l'air sont conçus de façon à être comprimés en fonctionnement entre l’aube 12 et la plateforme 46 correspondante. Les joints 47 sont également comprimés par l'anneau de soufflante 11. Les joints d'étanchéité 47 assurent ainsi l’étanchéité de l'ensemble en poussant la plateforme 46 contre l'anneau de soufflante 11 via un appui sur l’aube 12. On obtient ainsi un profil de veine optimum du fait de la continuité de la surface entre les éléments annulaires 18.1, 18.2 et l’aube 12 assurée par les plateformes 46 et les joints d'étanchéité 47 en contact avec les pièces adjacentes.
Afin d'assurer le montage de l'ensemble, l'anneau de rotule 29 est monté fretté dans une cavité de l’élément annulaire aval 18.2. La bride rotulée 27 est montée dans l'anneau de rotule 29. L’ensemble formé par un pivot 13 et une aube 12 est monté dans la portion de logement 17 de l’élément annulaire aval 18.2. La bride rotulée 27 est relevée pour se centrer sous le pivot 13.
L'élément annulaire amont 18.1 formant un capot est ensuite fixé à l'élément annulaire aval 18.2 pour refermer l'anneau de soufflante 11. A cet effet, on pourra utiliser des organes de fixation coopérant avec des trous de fixation ménagés dans l'élément annulaire amont 18.1 et dans l'élément annulaire aval 18.2.
Les aubes 12 sont tournées autour de leur axe Y suivant l'angle de rotation souhaité pour l’essai.
La bride rotulée 27 est ensuite serrée par application d'un couple de serrage sur la vis de bridage 39. Lors du serrage de la bride rotulée 27, la bride rotulée 27 remonte suivant la flèche F1 en tournant autour de la liaison rotule 28 et plaque l'épaulement 24 du pivot en appui radial contre les éléments annulaires 18.1, 18.2 via la paroi de butée 24, de façon à bloquer le pivot 13 dans l’orientation angulaire choisie. Un bouchon 44 pourra être installé sur la tête de la vis de bridage 39 pour obtenir une veine aérodynamique lisse.
Un cône instrumenté (non représenté) porté par l'anneau de soufflante 11 ainsi que la nacelle (non représentée) sont ensuite installés sur la machine.
Afin de modifier un réglage angulaire des aubes 12 entre deux essais, on procède dans un premier temps au démontage du cône instrumenté. On effectue ensuite un léger desserrage des vis de bridage 39 de façon à libérer radialement le pivot 13.
On modifie ensuite, manuellement ou de façon automatique, l'orientation des aubes 12 suivant l'angle souhaité en fonction du besoin de l'essai. Les brides rotulées 27 sont ensuite serrées via les vis de bridage 39 pour maintenir les aubes 12 en position. Le cône instrumenté peut ensuite être réinstallé avant de procéder à un nouvel essai. L'invention permet ainsi d'effectuer une modification rapide du calage des aubes 12 entre deux essais.
Par ailleurs, en cas de casse d’une aube 12, le démontage peut être effectué in situ, ce qui constitue un gain de temps important. A cette fin, il suffit de démonter le cône instrumenté et l'élément annulaire amont 18.1. On pourra ensuite changer l’ensemble modulaire "aube 12-pivot 13-plateformes 46" avant de remettre en place l'élément annulaire amont 18.1 ainsi que le cône instrumenté. Aucun démontage de la nacelle n’est requis.
En variante, l’installation d’une vis sans fin permet le serrage des aubes 12 en tirant les brides de verrouillage vers l’intérieur. Une motorisation électrique des pivots 13 pourrait également permettre de piloter la rotation des aubes 12.
Dans le mode de réalisation des figures 7 à 13, la bride de verrouillage de pivot utilise le phénomène de bras de levier pour transmettre les efforts de la vis de bridage 39 au pivot 13 afin de le bloquer en position.
A cet effet, la bride de verrouillage est une bride pivotante 50 apte à pivoter autour d'une portion bombée 51 en appui contre un fond d'un logement 17 de telle façon qu’une force de poussée radiale appliquée par une vis de bridage 39 sur une extrémité 52 de la bride pivotante 50 est retransmise au pivot 13 par l’autre extrémité 53 de la bride pivotante 50, de manière à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement 24 contre la paroi de butée 24 pour immobiliser l'aube 12 dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante 10. La force de poussée radiale appliquée par la vis de bridage 39 sur l'extrémité 52 de la bride pivotante 50 suivant la flèche F2 est appliquée radialement vers l'intérieur de l'anneau de soufflante 11. La force exercée par l'extrémité 53 pour le plaquage de l'épaulement 24 contre la paroi de butée 22 est appliquée suivant la flèche F3 (dans un sens opposé à F2) radialement vers l'extérieur de l'anneau de soufflante 11.
Comme cela est visible sur les figures 9 et 10, l'élément annulaire 18.1 comporte un trou 42 de passage de la vis de bridage 39 situé en coïncidence avec l'extrémité 52 de la bride pivotante 50.
La portion bombée 51 pourra être formée par l'angle non nul que forment entre elles deux faces inférieures de la bride pivotante 50 ou par une portion saillante formant une came en appui contre le fond du logement 17.
Comme on peut le voir sur la , le fond du logement 17 pourra comporter une rainure 55 dans laquelle est disposée la bride pivotante 50. La bride pivotante 50 présente une forme de patte allongée ayant deux extrémités 52, 53 de forme cylindrique.
Dans le mode de réalisation des figures 7, 8, et 10, la portion bombée 51 est centrée par rapport à un plan médian Pm transversal de la bride pivotante 50.
En variante, dans le mode de réalisation des figures 11 et 12, la portion bombée 51 de la bride pivotante 50 est excentrée par rapport au plan médian Pm transversal de la bride pivotante 50. Cette variante à configuration excentrée permet, dans la mesure où le bras de levier est augmenté, d’appliquer un couple de serrage moindre pour verrouiller le pivot 13.
Par ailleurs, dans le mode de réalisation de la , l’extrémité 53 de la bride pivotante 50 en appui contre l’extrémité du pivot 13 présente une forme sphérique. L'extrémité 53 de forme sphérique coopère avec une cavité 60 de forme complémentaire ménagée dans une partie centrale du pivot 13, tel que montré sur la . La cavité 60 pourra présenter notamment une forme tronconique. Une telle configuration permet de s’assurer que la bride pivotante 50 transmet son effort au centre du pivot 13 pour qu’il soit réparti de façon régulière sur la surface de frottement. Cette extrémité 53 sphérique permet aussi de garantir un positionnement correct de la bride pivotante 50 dans le logement 17, en particulier lorsque la soufflante 10 est en rotation.
Comme cela est montré sur les figures 11 et 12, une surface d’appui 58 du pivot 13, en particulier la surface d'appui de l'épaulement 24, sur la paroi de butée 22 pourra présenter une forme tronconique afin de positionner correctement le pivot 13 dans le logement 17 de l'élément annulaire et augmenter l'aire des surfaces d’appui.
Afin d'assurer le montage de la soufflante 10, l’ensemble formé par un pivot 13 et une aube 12 est monté dans la portion de logement 17 de l’élément annulaire aval 18.2. La bride pivotante 50 est glissée sous le pivot 13 via la rainure 55.
L'élément annulaire amont 18.1 formant un capot est ensuite fixé à l'élément annulaire aval pour refermer l'anneau de soufflante 11.
Les aubes 12 sont tournées autour de leur axe Y suivant l'angle de rotation souhaité pour l’essai.
La bride pivotante 50 est ensuite serrée par application d'un couple de serrage sur la vis de bridage 39. Lors du serrage de la bride pivotante 50, la vis de bridage 39 exerce un effort radial vers l'intérieur sur l'extrémité de la bride pivotante 50 qui est transmis à l'extrémité en forme de cylindre ou de sphère en appui contre la face d'extrémité 33 du pivot 13.
La bride pivotante 50 plaque ainsi l'épaulement 24 du pivot, suivant une direction radiale, contre les éléments annulaires 18.1, 18.2 via la paroi de butée 24, de façon à bloquer le pivot 13 dans l’orientation angulaire choisie. Un bouchon 44 pourra être installé sur la tête de la vis de bridage 39 pour obtenir une veine aérodynamique lisse.
Un cône instrumenté (non représenté) porté par l'anneau de soufflante 11 ainsi que la nacelle (non représentée) sont ensuite installés sur la machine.
Afin de modifier un réglage angulaire des aubes 12 entre deux essais, on procède dans un premier temps au démontage du cône instrumenté. On effectue ensuite un léger desserrage des vis de bridage 39 de façon à libérer radialement le pivot 13.
On modifie ensuite, manuellement ou de façon automatique, l'orientation des aubes 12 suivant l'angle souhaité en fonction du besoin de l'essai. Les brides pivotantes sont ensuite serrées via les vis de bridage 39 pour maintenir les aubes 12 en position. Le cône instrumenté peut ensuite être réinstallé avant de procéder à un nouvel essai. L'invention permet ainsi d'effectuer une modification rapide du calage des aubes 12 entre deux essais.
Par ailleurs, en cas de casse d’une aube 12, le démontage peut être effectué in situ, ce qui constitue un gain de temps important. A cette fin, il suffit de démonter le cône instrumenté et l'élément annulaire amont 18.1. On pourra ensuite changer l’ensemble modulaire "aube 12-pivot 13-plateformes 46" avant de remettre en place l'élément annulaire amont 18.1 ainsi que le cône instrumenté. Aucun démontage de la nacelle n’est requis.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention 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.
En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association.
Claims (15)
- Soufflante (10) pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant:
- un anneau de soufflante (11),
- une pluralité de pivots (13), et
- une pluralité d'aubes (12) dont au moins une aube (12) est solidaire d'un pivot (13) correspondant,
- ledit anneau de soufflante (11) comprenant deux éléments annulaires (18.1, 18.2) coaxiaux fixés l’un à l’autre et définissant entre eux des logements (17) de montage des pivots (13),
caractérisée en ce que
- au moins un pivot (13) comporte un épaulement (24),
- au moins une paroi de butée (22) est issue d'une face interne d'un logement (17), et
- au moins une bride de verrouillage de pivot (27, 50) est disposée au moins en partie au fond d'un logement (17),
- ladite bride de verrouillage de pivot (27, 50) étant configurée pour être serrée de façon à plaquer, suivant une direction radiale, l'épaulement (24) du pivot (13) contre la paroi de butée (22) pour immobiliser l'aube (12) dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante (10). - Soufflante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bride de verrouillage de pivot (13) est une bride rotulée (27) liée mécaniquement à l'élément annulaire aval par une liaison rotule (28),
- ladite bride rotulée (27) étant en appui annulaire (34) contre une face d'extrémité (33) du pivot (13),
- une vis de bridage (39) coopérant avec un trou taraudé (40) de la bride rotulée (27) étant apte à prendre appui sur un élément annulaire lors de son serrage, de sorte que la bride rotulée (27) tirée par la vis de bridage (39) est apte à tourner autour de la liaison rotule (28) de façon à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement (24) du pivot (13) contre la paroi de butée (22) pour immobiliser l'aube (12) dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante (10). - Soufflante selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'appui annulaire (34) est formé par une forme sphérique (36) insérée à l'intérieur d'une forme conique (37).
- Soufflante selon la revendication 3, caractérisée en ce que la forme sphérique de l'appui annulaire (34) est ménagée dans une face de la bride rotulée (27).
- Soufflante selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la forme conique (37) de l'appui annulaire (34) est ménagée dans la face d'extrémité (33) du pivot (13).
- Soufflante selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la liaison rotule (28) comporte un anneau de rotule (29) monté à l'intérieur d'une cavité d'un élément annulaire coopérant avec une extrémité (31) de la bride rotulée (27).
- Soufflante selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'un élément annulaire (18.1) comporte un trou (42) de passage de la vis de bridage (39) situé en coïncidence avec le trou taraudé (40) de la bride rotulée (27).
- Soufflante selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bride de verrouillage de pivot est une bride pivotante (50) apte à pivoter autour d’une portion bombée (51) en appui contre un fond du logement (17) de telle façon qu’une force de poussée appliquée par une vis de bridage (39) sur une extrémité (52) de la bride pivotante (50) est retransmise au pivot (13) par l’autre extrémité (53) de la bride pivotante (50) de manière à plaquer suivant une direction radiale l'épaulement (24) du pivot (13) contre la paroi de butée (22) pour immobiliser l'aube (12) dans une position angulaire souhaitée pour un essai de la soufflante (10).
- Soufflante selon la revendication 8, caractérisée en ce que le fond du logement (17) comporte une rainure (55) dans laquelle est disposée la bride pivotante (50).
- Soufflante selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'une surface d’appui (58) de l'épaulement (24) du pivot sur la paroi de butée (22) est de forme tronconique.
- Soufflante selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que la portion bombée (51) est centrée par rapport à un plan médian (Pm) transversal de la bride pivotante (50).
- Soufflante selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que la portion bombée (51) est excentrée par rapport à un plan médian (Pm) transversal de la bride pivotante (50).
- Soufflante selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce qu'une extrémité (53) de la bride pivotante (50) en appui contre une face d'extrémité (33) du pivot (13) présente une forme sphérique.
- Soufflante selon la revendication 13, caractérisée en ce que l'extrémité (53) de forme sphérique coopère avec une cavité (60) de forme complémentaire ménagée dans une partie centrale du pivot (13).
- Soufflante selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'un bouchon (44) est disposé sur une tête de la vis de bridage (39).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2011077A FR3115817B1 (fr) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Bride de verrouillage d'aubes de soufflante à calage variable |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2011077A FR3115817B1 (fr) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Bride de verrouillage d'aubes de soufflante à calage variable |
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| Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3137715A1 (fr) * | 2022-07-11 | 2024-01-12 | Safran Aircraft Engines | Système de verrouillage d'une aube d'un module de soufflante par levier de serrage |
| FR3142781A1 (fr) * | 2022-12-01 | 2024-06-07 | Safran Aircraft Engines | Système de bridage d'aube d'une soufflante muni d'une cale de retention |
| FR3142780A1 (fr) * | 2022-12-01 | 2024-06-07 | Safran Aircraft Engines | Système de bridage d'aube d'une soufflante muni d'une pince déformable et d'un organe de serrage associé |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US1902096A (en) * | 1931-01-03 | 1933-03-21 | Curtiss Aeroplane & Motor Co | Propeller |
| US2228524A (en) * | 1937-11-12 | 1941-01-14 | Aviat Mfg Corp | Variable pitch propeller |
| US3130677A (en) * | 1962-01-29 | 1964-04-28 | Dorsey M Liebhart | Variable pitch fan |
| FR2992347A1 (fr) | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Snecma | Recepteur de turbomachine d'aeronef a doublet d'helices contrarotatives non carenees, comprenant une turbine libre exterieure a maintien renforce |
-
2020
- 2020-10-29 FR FR2011077A patent/FR3115817B1/fr active Active
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| FR3142781A1 (fr) * | 2022-12-01 | 2024-06-07 | Safran Aircraft Engines | Système de bridage d'aube d'une soufflante muni d'une cale de retention |
| FR3142780A1 (fr) * | 2022-12-01 | 2024-06-07 | Safran Aircraft Engines | Système de bridage d'aube d'une soufflante muni d'une pince déformable et d'un organe de serrage associé |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3115817B1 (fr) | 2022-10-07 |
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