FR3122713A1 - Rolling bearing comprising an oil film compression damper with fluid disturbance recesses - Google Patents

Rolling bearing comprising an oil film compression damper with fluid disturbance recesses Download PDF

Info

Publication number
FR3122713A1
FR3122713A1 FR2104797A FR2104797A FR3122713A1 FR 3122713 A1 FR3122713 A1 FR 3122713A1 FR 2104797 A FR2104797 A FR 2104797A FR 2104797 A FR2104797 A FR 2104797A FR 3122713 A1 FR3122713 A1 FR 3122713A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
bearing
recesses
cavity
ring
damping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2104797A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3122713B1 (en
Inventor
Laurent SCHWEITZER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Priority to FR2104797A priority Critical patent/FR3122713B1/en
Publication of FR3122713A1 publication Critical patent/FR3122713A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3122713B1 publication Critical patent/FR3122713B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/0237Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means involving squeeze-film damping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • F16C27/045Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/60Shaping by removing material, e.g. machining
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/43Aeroplanes; Helicopters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/23Gas turbine engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

L’invention se rapporte à un palier (20) à roulement comprenant une cavité (60) d’amortissement radial par film d’huile délimitée par une surface (50) comprenant des évidements (70) de perturbation de l’écoulement d’huile qui se succèdent circonférentiellement. Figure pour l’abrégé : Fig. 4A rolling bearing (20) includes a radial oil film damping cavity (60) bounded by a surface (50) including oil flow disturbance recesses (70) which follow each other circumferentially. Figure for abstract: Fig. 4

Description

Palier à roulement comprenant un amortisseur à compression de film d’huile pourvu d’évidements de perturbation fluidiqueRolling bearing comprising an oil film compression damper with fluid disturbance recesses

L’invention se rapporte au domaine des paliers à roulement pour turbomachine ou autre machine tournante, notamment pour un ensemble propulsif d’aéronef.The invention relates to the field of rolling bearings for turbomachines or other rotating machines, in particular for an aircraft propulsion system.

État de la technique antérieureState of the prior art

Une turbomachine d’aéronef conventionnelle comprend au moins un arbre et un dispositif de guidage en rotation de cet arbre comprenant au moins un palier à roulement monté sur suspension et équipé d’un amortisseur à compression de film d’huile, connu sous l’appellation anglo-saxonne « squeeze-film damper ». Un tel amortisseur permet d’amortir les vibrations et déplacements de l’arbre causés par sa rotation et par le déséquilibre de son chargement mécanique.A conventional aircraft turbine engine comprises at least one shaft and a device for guiding this shaft in rotation comprising at least one rolling bearing mounted on suspension and equipped with an oil film compression damper, known as Anglo-Saxon “squeeze-film damper”. Such a damper makes it possible to dampen the vibrations and displacements of the shaft caused by its rotation and by the imbalance of its mechanical loading.

Le document EP 1 650 449 A1 décrit un tel dispositif de guidage.Document EP 1 650 449 A1 describes such a guiding device.

L’efficacité des amortisseurs à compression de film d’huile connus dans l’état de la technique antérieure dépend généralement de la dimension axiale de la cavité recevant le fluide et formant le film de sorte que l’augmentation de la performance d’amortissement peut nécessiter un allongement de cette cavité, ce qui n’est pas toujours possible compte tenu de l’espace disponible.The effectiveness of oil film compression dampers known in the state of the prior art generally depends on the axial dimension of the cavity receiving the fluid and forming the film so that the increase in damping performance can require an elongation of this cavity, which is not always possible given the available space.

De plus, la géométrie généralement cylindrique des cavités d’amortissement conventionnelles ne permet pas d’assurer un amortissement sélectif selon des directions privilégiées lorsque le rotor est par exemple soumis à des efforts cycliques non axisymétriques.In addition, the generally cylindrical geometry of conventional damping cavities does not make it possible to ensure selective damping along privileged directions when the rotor is for example subjected to non-axisymmetric cyclic forces.

Il existe donc un besoin de procurer un amortisseur adapté à de telles conditions et permettant d’améliorer son efficacité sans allongement de la cavité.There is therefore a need to provide a damper adapted to such conditions and making it possible to improve its efficiency without lengthening the cavity.

A cet effet, l’invention a pour objet un palier pour guider un arbre de machine tournante en rotation autour d’un axe, comprenant une première pièce annulaire, une deuxième pièce annulaire et des organes d’étanchéité, la première pièce formant une bague de roulement du palier ou étant destinée à être solidarisée à une bague de roulement du palier, la deuxième pièce étant destinée à être reliée à un carter de la machine tournante, la première pièce et la deuxième pièce définissant radialement entre elles une cavité configurée pour recevoir un écoulement d’un fluide sous pression de manière à former un film circonférentiel du fluide apte à amortir radialement un déplacement relatif de la première pièce par rapport à la deuxième pièce, la cavité étant délimitée radialement par une surface d’amortissement de chacune des première et deuxième pièces et axialement par les organes d’étanchéité. Selon l’invention, la surface d’amortissement de la première pièce et/ou de la deuxième pièce comprend des évidements de perturbation de l’écoulement de fluide qui se succèdent circonférentiellement.To this end, the subject of the invention is a bearing for guiding a rotating machine shaft in rotation about an axis, comprising a first annular part, a second annular part and sealing members, the first part forming a ring of the bearing or being intended to be secured to a bearing race of the bearing, the second part being intended to be connected to a casing of the rotating machine, the first part and the second part defining radially between them a cavity configured to receive a flow of a pressurized fluid so as to form a circumferential film of the fluid capable of radially damping a relative displacement of the first part with respect to the second part, the cavity being delimited radially by a damping surface of each of the first and second parts and axially by the sealing members. According to the invention, the damping surface of the first part and/or of the second part comprises recesses for disturbing the flow of fluid which follow one another circumferentially.

L’invention permet ainsi de modifier la géométrie du film de fluide ainsi que l’écoulement de ce fluide dans la cavité.The invention thus makes it possible to modify the geometry of the film of fluid as well as the flow of this fluid in the cavity.

Il en résulte d’une part la possibilité d’améliorer l’amortissement pour un encombrement identique du palier par rapport à un palier conventionnel ou de conserver une même efficacité d’amortissement en réduisant son encombrement, et/ou la possibilité d’utiliser un fluide moins visqueux.This results on the one hand in the possibility of improving the damping for an identical size of the bearing compared to a conventional bearing or of maintaining the same damping efficiency by reducing its size, and/or the possibility of using a less viscous fluid.

D’autre part, chaque évidement permet de modifier localement la pression du fluide et la dissipation de l’énergie dans le fluide, ce qui permet de définir des orientations d’amortissement privilégiées, en induisant par exemple une baisse de l’amortissement dans une direction angulaire donnée. L’invention permet ainsi de limiter l’impact sur le mouvement du rotor d’efforts non axisymétriques.On the other hand, each recess makes it possible to locally modify the pressure of the fluid and the dissipation of energy in the fluid, which makes it possible to define preferred damping orientations, by inducing for example a drop in damping in a given angular direction. The invention thus makes it possible to limit the impact on the movement of the rotor of non-axisymmetric forces.

La cavité est de préférence annulaire, par exemple cylindrique ou conique.The cavity is preferably annular, for example cylindrical or conical.

Le fluide est de préférence de l’huile.The fluid is preferably oil.

Dans un mode de réalisation, l’un au moins des évidements s’étend axialement sur au moins cinquante pourcent d’une longueur axiale de la cavité.In one embodiment, at least one of the recesses extends axially for at least fifty percent of an axial length of the cavity.

De préférence, chaque évidement s’étend sur une portion circonférentielle inférieure à 90°.Preferably, each recess extends over a circumferential portion less than 90°.

Dans un mode de réalisation, l’un au moins des évidements forme une rainure.In one embodiment, at least one of the recesses forms a groove.

Dans un mode de réalisation, l’un au moins des évidements s’étend axialement et circonférentiellement.In one embodiment, at least one of the recesses extends axially and circumferentially.

Dans un mode de réalisation, les évidements forment un ou plusieurs chevrons.In one embodiment, the recesses form one or more chevrons.

Dans un autre mode de réalisation, les évidements forment un maillage entrecroisé dont les profils, angles et distances, peuvent varier circonférentiellement.In another embodiment, the recesses form an intersecting mesh whose profiles, angles and distances can vary circumferentially.

L’invention a aussi pour objet une machine tournante comprenant un arbre et un tel palier de guidage de l’arbre en rotation autour d’un axe.The invention also relates to a rotating machine comprising a shaft and such a bearing for guiding the shaft in rotation about an axis.

Dans un mode de réalisation, l’invention a pour objet une turbomachine formée par une telle machine tournante.In one embodiment, the subject of the invention is a turbomachine formed by such a rotating machine.

L’invention a aussi pour objet un ensemble propulsif pour aéronef, comprenant une telle turbomachine.The invention also relates to a propulsion assembly for an aircraft, comprising such a turbomachine.

Selon un autre aspect, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un palier tel que défini ci-dessus.According to another aspect, the subject of the invention is a method of manufacturing a bearing as defined above.

Dans un mode de réalisation, le procédé comprend une étape d’usinage des évidements.In one embodiment, the method includes a step of machining the recesses.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée, non limitative, qui suit.Other advantages and characteristics of the invention will appear on reading the detailed, non-limiting description which follows.

La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels :The following detailed description refers to the attached drawings in which:

est une vue schématique en demi-coupe longitudinale d’un turboréacteur selon l’invention ; is a schematic view in longitudinal half-section of a turbojet engine according to the invention;

est une vue schématique en coupe longitudinale d’un palier conforme à l’invention ; is a schematic view in longitudinal section of a bearing according to the invention;

est une vue schématique en perspective d’une pièce formant une bague de roulement et une cage souple du palier de la figure 2 ; is a schematic perspective view of a part forming a bearing race and a flexible cage of the bearing of FIG. 2;

est une vue en section longitudinale d’une partie du palier de la figure 2, selon un plan de coupe passant par un évidement formé par une bague conforme à un premier mode de réalisation l’invention ; is a view in longitudinal section of a part of the bearing of FIG. 2, along a section plane passing through a recess formed by a ring according to a first embodiment of the invention;

est une vue schématique en perspective de la bague frettée de la figure 4 ; is a schematic perspective view of the hoop ring of FIG. 4;

est une vue schématique en perspective d’une bague de palier conforme à un deuxième mode de réalisation de l’invention ; is a schematic perspective view of a bearing ring according to a second embodiment of the invention;

est une vue schématique en perspective d’une bague de palier conforme à un troisième mode de réalisation de l’invention. is a schematic perspective view of a bearing ring according to a third embodiment of the invention.

Description détaillée de modes de réalisationDetailed description of embodiments

Il est représenté sur la figure 1 un turboréacteur 1 à double flux et à double corps.There is shown in Figure 1 a turbofan engine 1 and double body.

Par la suite, les termes « amont » et « aval » sont considérés selon un sens S1 d’écoulement principal des gaz à travers le turboréacteur 1.Subsequently, the terms "upstream" and "downstream" are considered according to a direction S1 of main gas flow through the turbojet engine 1.

Le turboréacteur 1 comporte de façon classique un générateur de gaz 2 formant, de l’amont vers l’aval, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7.The turbojet engine 1 conventionally comprises a gas generator 2 forming, from upstream to downstream, a low-pressure compressor 3, a high-pressure compressor 4, a combustion chamber 5, a high-pressure turbine 6 and a low-pressure turbine pressure 7.

Le compresseur basse pression 3 et la turbine basse pression 7 forment un corps basse pression et sont reliés l’un à l’autre par un arbre basse pression 8 centré sur un axe central longitudinal A1 du turboréacteur 1. De même, le compresseur haute pression 4 et la turbine haute pression 6 forment un corps haute pression et sont reliés l’un à l’autre par un arbre haute pression 9 centré sur l’axe A1 et agencé autour de l’arbre basse pression 8.The low pressure compressor 3 and the low pressure turbine 7 form a low pressure body and are connected to each other by a low pressure shaft 8 centered on a central longitudinal axis A1 of the turbojet engine 1. Similarly, the high pressure compressor 4 and the high pressure turbine 6 form a high pressure body and are connected to each other by a high pressure shaft 9 centered on the axis A1 and arranged around the low pressure shaft 8.

Le turboréacteur 1 comporte par ailleurs, en amont du générateur de gaz 2, une soufflante 10 qui est ici agencée directement à l’arrière d’un cône d’entrée d’air du moteur. La soufflante 10 est rotative selon l’axe A1 et est entourée d’un carter de soufflante 11. Elle est entraînée indirectement par l’arbre basse pression 8, via un réducteur de vitesse 12.The turbojet 1 also comprises, upstream of the gas generator 2, a fan 10 which is here arranged directly behind an air inlet cone of the engine. The fan 10 is rotatable along the axis A1 and is surrounded by a fan casing 11. It is driven indirectly by the low pressure shaft 8, via a speed reducer 12.

En outre, de manière classique, le turboréacteur 1 définit une veine primaire 16 destinée à être traversée par un flux primaire, ainsi qu’une veine secondaire 18 destinée à être traversée par un flux secondaire situé radialement vers l’extérieur par rapport au flux primaire.In addition, conventionally, the turbojet engine 1 defines a primary stream 16 intended to be traversed by a primary flow, as well as a secondary stream 18 intended to be traversed by a secondary flow located radially outwards with respect to the primary flow. .

Les deux arbres 8 et 9 ainsi que le moyeu de la soufflante 10 sont guidés en rotation à l’aide de paliers 20 supportés par des carters du turboréacteur 1. Au moins l’un de ces paliers 20 est conforme à l’un des modes de réalisation décrits ci-dessous.The two shafts 8 and 9 as well as the hub of the fan 10 are guided in rotation by means of bearings 20 supported by casings of the turbojet engine 1. At least one of these bearings 20 conforms to one of the modes implementation described below.

La figure 2 montre un palier 20 conforme à l’invention.Figure 2 shows a bearing 20 according to the invention.

Dans cet exemple, le palier 20 est destiné à assurer le guidage en rotation autour de l’axe A1 de l’arbre haute pression 9. Bien entendu, ce palier 20 peut être mis en œuvre de manière analogue dans le turboréacteur 1 de la figure 1 afin de guider l’arbre basse pression 8 ou au sein d’un autre type de machine tournante.In this example, the bearing 20 is intended to provide guidance in rotation around the axis A1 of the high pressure shaft 9. Of course, this bearing 20 can be implemented in a similar manner in the turbojet engine 1 of FIG. 1 in order to guide the low pressure shaft 8 or within another type of rotating machine.

Le palier 20 comprend d’une part un organe de roulement formé par une bague de roulement intérieure 21, une bague de roulement extérieure 22 et des éléments roulants 23 s’étendant radialement entre les bagues 21 et 22.The bearing 20 comprises on the one hand a rolling member formed by an inner rolling ring 21, an outer rolling ring 22 and rolling elements 23 extending radially between the rings 21 and 22.

De manière connue en soi, chacune des bagues 21 et 22 forme une piste de roulement des éléments roulants 23, ces derniers étant circonférentiellement espacés autour de l’axe A1 à l’aide d’une cage séparatrice (non représentée).In a manner known per se, each of the rings 21 and 22 forms a rolling track of the rolling elements 23, the latter being circumferentially spaced around the axis A1 by means of a separator cage (not shown).

Les éléments roulants 23 sont ici des rouleaux.The rolling elements 23 are rollers here.

Alternativement, les éléments roulants 23 peuvent être des billes agencées pour former un roulement à billes à deux, trois ou quatre points de contact.Alternatively, the rolling elements 23 can be balls arranged to form a ball bearing with two, three or four points of contact.

Chacune des bagues 21 et 22 est annulaire et réalisée dans cet exemple d’une seule pièce. Alternativement, les bagues 21 et/ou 22 peuvent chacune être formées par deux demi-bagues.Each of the rings 21 and 22 is annular and made in this example in one piece. Alternatively, the rings 21 and/or 22 can each be formed by two half-rings.

La bague intérieure 21 est solidaire de l’arbre 9.The inner ring 21 is integral with the shaft 9.

La bague extérieure 22 est destinée à être reliée à l’un desdits carters du turboréacteur 1, par l’intermédiaire d’un support 24.The outer ring 22 is intended to be connected to one of said casings of the turbojet engine 1, via a support 24.

Dans l’exemple de la figure 2, le support 24 comprend partie axiale 25 et une bride radiale 26.In the example of Figure 2, the support 24 comprises axial part 25 and a radial flange 26.

Une bague frettée 27 est montée serrée dans la partie axiale 25 du support 24 de manière à s’étendre radialement entre cette partie axiale 25 et la bague extérieure 22 du roulement.A shrunken ring 27 is tightly mounted in the axial part 25 of the support 24 so as to extend radially between this axial part 25 and the outer ring 22 of the bearing.

Le palier 20 comprend d’autre part une cage souple 30 définissant des ouvertures axiales circonférentiellement espacées autour de l’axe A1.The bearing 20 further comprises a flexible cage 30 defining circumferentially spaced axial openings around the axis A1.

Dans cet exemple, la cage 30 prolonge la bague extérieure 22 vers l’aval et est réalisée d’une seule pièce avec cette bague extérieure 22 (voir figure 3). Dans un mode de réalisation non représenté, la bague extérieure 22 et la cage 30 peuvent former deux pièces distinctes assemblées l’une avec l’autre.In this example, the cage 30 extends the outer ring 22 downstream and is made in one piece with this outer ring 22 (see Figure 3). In an embodiment not shown, the outer ring 22 and the cage 30 can form two separate parts assembled with each other.

La cage 30 comprend une extrémité aval 31 solidaire d’un support 32 également relié au carter précité.The cage 30 comprises a downstream end 31 secured to a support 32 also connected to the aforementioned casing.

Dans cet exemple, le support 32 comprend une bride radiale amont 33 fixée à la bride radiale 26 du support 24, une bride radiale aval 34 à laquelle est fixée la cage 30 par son extrémité aval 31 et une partie tronconique 35 reliant les brides 33 et 34 l’une à l’autre.In this example, the support 32 comprises an upstream radial flange 33 fixed to the radial flange 26 of the support 24, a downstream radial flange 34 to which the cage 30 is fixed by its downstream end 31 and a tapered part 35 connecting the flanges 33 and 34 to each other.

La cage 30 est élastiquement déformable de manière à autoriser un faible déplacement en translation de la bague extérieure 22, dans un plan orthogonal à l’axe A1. La cage 30 assure ainsi une fonction de suspension.The cage 30 is elastically deformable so as to allow a slight displacement in translation of the outer ring 22, in a plane orthogonal to the axis A1. The cage 30 thus performs a suspension function.

En référence à la figure 3, la bague extérieure 22 définit une surface externe 40 et comprend trois gorges 41, 42 et 43 formée sur cette surface externe 40.Referring to Figure 3, the outer ring 22 defines an outer surface 40 and includes three grooves 41, 42 and 43 formed on this outer surface 40.

Les gorges 41 et 43 sont réalisées au niveau d’extrémités amont et aval, respectivement, de la bague 22, tandis que la gorge 42, fonctionnellement optionnelle, s’étend axialement entre les gorges 41 et 43, dans cet exemple à équidistance de celles-ci. Dans des variantes non représentées, la gorge 42 peut être située à proximité de l’une des gorges 41 et 43.The grooves 41 and 43 are made at the upstream and downstream ends, respectively, of the ring 22, while the functionally optional groove 42 extends axially between the grooves 41 and 43, in this example equidistant from those -this. In variants not shown, the groove 42 can be located close to one of the grooves 41 and 43.

Chacune des gorges 41, 42 et 43 forme une rainure droite annulaire s’étendant sur toute la circonférence de la bague 22, c’est-à-dire à 360°.Each of the grooves 41, 42 and 43 forms an annular straight groove extending over the entire circumference of the ring 22, that is to say 360°.

En référence aux figures 3 et 4, le palier 20 comprend deux organes d’étanchéité 44 et 45 formant des segments annulaires logés respectivement dans les gorges 41 et 43.Referring to Figures 3 and 4, the bearing 20 comprises two sealing members 44 and 45 forming annular segments housed respectively in the grooves 41 and 43.

Les organes 44 et 45 établissent une liaison étanche avec la bague frettée 27.The organs 44 and 45 establish a sealed connection with the shrink ring 27.

La bague frettée 27 forme une surface interne 50, en vis-à-vis de la surface externe 40 de la bague 22, de manière à définir, radialement entre ces surfaces 40 et 50, une cavité 60 annulaire.Shrink-fit ring 27 forms an inner surface 50, facing outer surface 40 of ring 22, so as to define, radially between these surfaces 40 and 50, an annular cavity 60.

La cavité 60 est ainsi délimitée radialement par les surfaces 40 et 50 et axialement par les organes d’étanchéité 44 et 45.The cavity 60 is thus delimited radially by the surfaces 40 and 50 and axially by the sealing members 44 and 45.

La cavité 60 est destinée à recevoir un écoulement d’un fluide tel que de l’huile sous pression de manière à former un film circonférentiel d’huile apte à amortir radialement un déplacement relatif en translation de la bague extérieure 22 du roulement par rapport à la bague frettée 27 et donc par rapport au carter du turboréacteur 1.The cavity 60 is intended to receive a flow of a fluid such as pressurized oil so as to form a circumferential film of oil capable of radially damping a relative displacement in translation of the outer race 22 of the bearing with respect to the shrunken ring 27 and therefore relative to the casing of the turbojet engine 1.

Le palier 20 permet ainsi d’assurer à la fois une fonction de suspension par la cage souple 30 et une fonction d’amortissement radial par le film d’huile, connu sous la dénomination anglo-saxonne « squeeze-film ».The bearing 20 thus makes it possible to ensure both a suspension function by the flexible cage 30 and a radial damping function by the film of oil, known by the English name “squeeze-film”.

Cet amortisseur radial permet de dissiper une partie de l’énergie résultant des déplacements orthogonaux autorisés par la cage souple 30 et de transmettre les efforts correspondant au carter.This radial damper makes it possible to dissipate part of the energy resulting from the orthogonal displacements authorized by the flexible cage 30 and to transmit the corresponding forces to the casing.

Dans cet exemple, les surfaces 40 et 50, aussi appelées surfaces d’amortissement, sont sensiblement cylindriques de sorte que la cavité 60 est globalement cylindrique.In this example, the surfaces 40 and 50, also called damping surfaces, are substantially cylindrical so that the cavity 60 is generally cylindrical.

Dans un mode de réalisation non représenté, la cavité 60 et/ou l’une au moins des surfaces d’amortissement 40 et 50 peuvent être coniques.In an embodiment not shown, the cavity 60 and/or at least one of the damping surfaces 40 and 50 can be conical.

Afin d’introduire de l’huile dans la cavité 60, la bague frettée 27 comprend un ou plusieurs orifices 62 reliant fluidiquement la cavité 60 à un canal d’alimentation 64 formé par le support 24.In order to introduce oil into the cavity 60, the shrink ring 27 comprises one or more orifices 62 fluidically connecting the cavity 60 to a supply channel 64 formed by the support 24.

Les orifices 62 débouchent dans la cavité 60 axialement en regard de la gorge 42 de la bague extérieure 22 du palier 20, cette gorge 42 permettant ainsi d’améliorer la répartition circonférentielle de l’huile au sein de la cavité 60.The orifices 62 open into the cavity 60 axially facing the groove 42 of the outer ring 22 of the bearing 20, this groove 42 thus making it possible to improve the circumferential distribution of the oil within the cavity 60.

La figure 5 montre la bague frettée 27 du palier 20 de la figure 4.Figure 5 shows the shrink ring 27 of the bearing 20 of Figure 4.

Dans cet exemple, la surface d’amortissement 50 formée par la bague 27 comprend des évidements 70, aussi appelés creusures ou empreintes, qui forment des arêtes sur la surface 50 aptes à perturber l’écoulement de l’huile dans la cavité 60.In this example, the damping surface 50 formed by the ring 27 comprises recesses 70, also called hollows or indentations, which form ridges on the surface 50 capable of disturbing the flow of oil in the cavity 60.

En référence aux figures 4 et 5, chaque évidement 70 forme dans ce mode de réalisation une rainure droite qui s’étend axialement sur une distance X1 de plus de cinquante pourcent de la longueur axiale X2 de la cavité 60.Referring to Figures 4 and 5, each recess 70 forms in this embodiment a straight groove which extends axially over a distance X1 of more than fifty percent of the axial length X2 of the cavity 60.

Chaque évidement 70 est en particulier perpendiculaire à la gorge 42 formée par la bague 22.Each recess 70 is in particular perpendicular to the groove 42 formed by the ring 22.

Dans cet exemple, les évidements 70 ont tous une largeur ou dimension circonférentielle X3 identique de l’ordre de quelques degrés. Il est préféré que cette largeur X3 soit inférieure à 10°.In this example, the recesses 70 all have an identical width or circumferential dimension X3 of the order of a few degrees. It is preferred that this width X3 be less than 10°.

Les évidements 70 se succèdent circonférentiellement en définissant deux à deux entre eux une distance circonférentielle X4.The recesses 70 follow each other circumferentially, defining two by two between them a circumferential distance X4.

Dans l’exemple de la figure 5, une partie des évidements 70, en particulier ceux représentés vers le haut de cette figure, sont regroupés dans une portion angulaire de la bague 27 qui est inférieure à 90°.In the example of Figure 5, part of the recesses 70, in particular those shown towards the top of this figure, are grouped together in an angular portion of the ring 27 which is less than 90°.

Les évidements 70 permettent ainsi de perturber localement l’écoulement d’huile dans la cavité 60, de manière à définir une ou plusieurs directions d’amortissement privilégiées.The recesses 70 thus make it possible to locally disturb the flow of oil in the cavity 60, so as to define one or more preferred damping directions.

La figure 6 illustre un mode de réalisation qui se distingue de celui de la figure 5 en ce que les évidements 70 ne présentent pas tous la même largeur X3.FIG. 6 illustrates an embodiment which differs from that of FIG. 5 in that the recesses 70 do not all have the same width X3.

En particulier, certains évidements 70A présentent une largeur proche du double de la largeur d’autres évidements 70B.In particular, some recesses 70A have a width close to twice the width of other recesses 70B.

Dans cet exemple, les évidements 70B s’étendent sur une portion angulaire de la bague 27 qui est comprise entre 00° à 50° et forme une série circonférentiellement délimitée de part et d’autre par l’un respectif des évidements 70A.In this example, the recesses 70B extend over an angular portion of the ring 27 which is between 00° and 50° and forms a series circumferentially delimited on either side by a respective one of the recesses 70A.

Une telle organisation des évidements 70A et 70B permet d’entraver l’écoulement d’huile dans la cavité 60 au niveau de cette portion angulaire et d’augmenter sélectivement l’amortissement dans une direction passant par cette portion angulaire.Such an organization of the recesses 70A and 70B makes it possible to hinder the flow of oil in the cavity 60 at the level of this angular portion and to selectively increase the damping in a direction passing through this angular portion.

La figure 7 illustre un autre mode de réalisation dans lequel les évidements forment des chevrons 80, c’est-à-dire des creusures en forme de V, qui se succèdent circonférentiellement.FIG. 7 illustrates another embodiment in which the recesses form chevrons 80, that is to say V-shaped recesses, which follow one another circumferentially.

Dans cet exemple, chaque chevron 80 est formé par une première rainure 70C droite s’étendant à la fois axialement et circonférentiellement selon une première direction et par une deuxième rainure 70D droite s’étendant à la fois axialement et circonférentiellement selon une deuxième direction oblique par rapport à la première direction.In this example, each chevron 80 is formed by a first straight groove 70C extending both axially and circumferentially in a first direction and by a second straight groove 70D extending both axially and circumferentially in a second oblique direction by relative to the first direction.

La première rainure 70C et la deuxième rainure 70D de chaque chevron 80 ont dans cet exemple une dimension identique de manière à présenter une symétrie par rapport à un plan orthogonal à l’axe A1 passant par les orifices 62 de la bague 27.The first groove 70C and the second groove 70D of each chevron 80 have in this example an identical dimension so as to present a symmetry with respect to a plane orthogonal to the axis A1 passing through the orifices 62 of the ring 27.

Les chevrons 80 sont dans cet exemple regroupés sur une portion angulaire de la bague 27 comprise entre 70° et 100°.The chevrons 80 are in this example grouped together on an angular portion of the ring 27 comprised between 70° and 100°.

En réalisant chacun des chevrons 80 de sorte que la pointe qu’ils forment soit orientée dans un sens opposé à l’écoulement d’huile dans la cavité 60, il est possible de favoriser cet écoulement au niveau de cette portion angulaire et de réduire sélectivement l’amortissement dans une direction passant par cette portion angulaire.By making each of the chevrons 80 so that the point they form is oriented in a direction opposite to the flow of oil in the cavity 60, it is possible to promote this flow at this angular portion and to selectively reduce damping in a direction passing through this angular portion.

L’invention n’est aucunement limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et les évidements peuvent présenter une géométrie et une disposition différentes de celles des figures 5 à 7. Par exemple, l’invention couvre une bague ayant à la fois des évidements sous forme de rainures droites telles que représentées sur les figures 4 à 6 et des évidements formant des chevrons tels que ceux illustrés sur la figure 7. De plus, les évidements peuvent présenter des parties non droites et/ou former par exemple des zigzags.The invention is in no way limited to the embodiments described above and the recesses may have a geometry and an arrangement different from those of FIGS. 5 to 7. For example, the invention covers a ring having both recesses in the form of straight grooves as shown in Figures 4 to 6 and recesses forming chevrons such as those shown in Figure 7. In addition, the recesses may have non-straight parts and / or form for example zigzags.

Plus généralement, de tels évidements peuvent être réalisés sur une autre pièce de palier, par exemple sur la bague 22 du palier 20 de la figure 2 ou encore sur une pièce d’un palier différent.More generally, such recesses can be made on another bearing part, for example on the ring 22 of the bearing 20 of FIG. 2 or even on a part of a different bearing.

Claims (9)

Palier (20) pour guider un arbre (8, 9) de machine tournante (1) en rotation autour d’un axe (A1), comprenant une première pièce (22) annulaire, une deuxième pièce (27) annulaire et des organes d’étanchéité (44, 45), la première pièce (22) formant une bague de roulement du palier (20) ou étant destinée à être solidarisée à une bague de roulement du palier (20), la deuxième pièce (27) étant destinée à être reliée à un carter de la machine tournante (1), la première pièce (22) et la deuxième pièce (27) définissant radialement entre elles une cavité (60) configurée pour recevoir un écoulement d’un fluide sous pression de manière à former un film circonférentiel du fluide apte à amortir radialement un déplacement relatif de la première pièce (22) par rapport à la deuxième pièce (27), la cavité (60) étant délimitée radialement par une surface d’amortissement (40, 50) de chacune des première et deuxième pièces (22, 27) et axialement par les organes d’étanchéité (44, 45), caractérisé en ce que la surface d’amortissement (40, 50) de la première pièce (22) et/ou de la deuxième pièce (27) comprend des évidements (70, 70A-70D) de perturbation de l’écoulement de fluide qui se succèdent circonférentiellement.Bearing (20) for guiding a shaft (8, 9) of a rotating machine (1) in rotation around an axis (A1), comprising a first annular part (22), a second annular part (27) and seal (44, 45), the first part (22) forming a bearing race (20) or being intended to be secured to a bearing race (20), the second part (27) being intended to be connected to a casing of the rotating machine (1), the first part (22) and the second part (27) defining radially between them a cavity (60) configured to receive a flow of a pressurized fluid so as to form a circumferential film of the fluid capable of radially damping a relative displacement of the first part (22) with respect to the second part (27), the cavity (60) being delimited radially by a damping surface (40, 50) of each of the first and second parts (22, 27) and axially by the sealing members (44, 45), characterized in that e the damping surface (40, 50) of the first part (22) and/or of the second part (27) comprises recesses (70, 70A-70D) for disturbing the flow of fluid which follow one another circumferentially . Palier (20) selon la revendication 1, dans lequel l’un au moins des évidements (70, 70A-70D) s’étend axialement sur au moins cinquante pourcent d’une longueur axiale (X2) de la cavité (60).A bearing (20) according to claim 1, wherein at least one of the recesses (70, 70A-70D) extends axially for at least fifty percent of an axial length (X2) of the cavity (60). Palier (20) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’un au moins des évidements (70, 70A-70D) forme une rainure.A bearing (20) according to claim 1 or 2, wherein at least one of the recesses (70, 70A-70D) forms a groove. Palier (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’un au moins des évidements (70C, 70D) s’étend axialement et circonférentiellement.A bearing (20) according to any of claims 1 to 3, wherein at least one of the recesses (70C, 70D) extends axially and circumferentially. Palier (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les évidements (70C, 70D) forment un ou plusieurs chevrons (80).A bearing (20) according to any of claims 1 to 4, wherein the recesses (70C, 70D) form one or more chevrons (80). Machine tournante (1) comprenant un arbre (8, 9) et un palier (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 de guidage de l’arbre (8, 9) en rotation autour d’un axe (A1).Rotating machine (1) comprising a shaft (8, 9) and a bearing (20) according to any one of claims 1 to 5 for guiding the shaft (8, 9) in rotation about an axis (A1) . Turbomachine (1) formée par une machine tournante selon la revendication 6.Turbomachine (1) formed by a rotating machine according to claim 6. Ensemble propulsif pour aéronef, comprenant une turbomachine (1) selon la revendication 7.Propulsion assembly for aircraft, comprising a turbine engine (1) according to claim 7. Procédé de fabrication d’un palier (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une étape d’usinage des évidements (70, 70A-70D).Method of manufacturing a bearing (20) according to any one of claims 1 to 5, comprising a step of machining the recesses (70, 70A-70D).
FR2104797A 2021-05-06 2021-05-06 Rolling bearing comprising an oil film compression damper provided with fluid disturbance recesses Active FR3122713B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2104797A FR3122713B1 (en) 2021-05-06 2021-05-06 Rolling bearing comprising an oil film compression damper provided with fluid disturbance recesses

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2104797 2021-05-06
FR2104797A FR3122713B1 (en) 2021-05-06 2021-05-06 Rolling bearing comprising an oil film compression damper provided with fluid disturbance recesses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3122713A1 true FR3122713A1 (en) 2022-11-11
FR3122713B1 FR3122713B1 (en) 2023-12-22

Family

ID=76807776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2104797A Active FR3122713B1 (en) 2021-05-06 2021-05-06 Rolling bearing comprising an oil film compression damper provided with fluid disturbance recesses

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3122713B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1650449A1 (en) 2004-10-19 2006-04-26 Snecma Device for supporting and guiding a rotating shaft
US10760614B2 (en) * 2018-02-01 2020-09-01 Honda Motor Co., Ltd. Bearing device
US20210025403A1 (en) * 2018-03-30 2021-01-28 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Rotating machine and turbocharger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1650449A1 (en) 2004-10-19 2006-04-26 Snecma Device for supporting and guiding a rotating shaft
US10760614B2 (en) * 2018-02-01 2020-09-01 Honda Motor Co., Ltd. Bearing device
US20210025403A1 (en) * 2018-03-30 2021-01-28 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Rotating machine and turbocharger

Also Published As

Publication number Publication date
FR3122713B1 (en) 2023-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1650449B1 (en) Device for supporting and guiding a rotating shaft
FR2944558A1 (en) DOUBLE BODY GAS TURBINE ENGINE PROVIDED WITH SUPPLEMENTARY BP TURBINE BEARING.
FR2468030A1 (en) BEARING FOR ROTATING SHAFT
CA2655916C (en) Split annular ring for turbine engine rotating part
EP3864297B1 (en) Fan module comprising variable-pitch blades
EP4034776B1 (en) Turbomachine fan assembly comprising a roller bearing and a double-row ball bearing with oblique contact
EP3894668A1 (en) Device for centering and rotationally guiding a turbomachine shaft comprising several optimised damping fluid films
FR3122713A1 (en) Rolling bearing comprising an oil film compression damper with fluid disturbance recesses
EP3759353B1 (en) Turbine-engine including an air collection circuit
FR3071540B1 (en) LABYRINTH SEAL FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE
FR3122711A1 (en) Rolling bearing including a compartmentalized oil film compression damper
EP3963190B1 (en) Improved architecture of a turbomachne with counter-rotating turbine
FR3116875A1 (en) Circumferential sealing assembly
FR3096072A1 (en) Turbomachine comprising a variable viscance shaft bearing damper
EP3850233B1 (en) System for the axial retention of a ring of a rolling element bearing
EP3097266B1 (en) Mobile member of a turbomachine which comprises means for changing the resonance frequency of same
EP4077958B1 (en) Three-point contact rolling bearing with improved drain
WO2017129892A1 (en) Revolving part for a turbine test bench or for a turbomachine, turbine test bench comprising said part, and method for the use of these
FR3095242A1 (en) TURBOMACHINE MODULE EQUIPPED WITH A DAMPING DEVICE FOR TURBOMACHINE GUIDE BEARING
EP4374048A1 (en) Sleeve mounted onto a low-pressure shaft in a turbomachine
FR3141211A1 (en) Set for a turbomachine
FR3102152A1 (en) improved attachment of counter-rotating turbine blades
FR3083824A1 (en) PART FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE ROTOR COMPRISING AN ELLIPTICALLY FULL OILING ORIFICE
EP4222354A1 (en) Stator support for a fan shaft driven by a reduction gearbox in a turbomachine
FR3120902A1 (en) CENTERING AND GUIDE DEVICE FOR AN AIRCRAFT TURBOMACHINE SHAFT

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20221111

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4