FR3137128A1 - Turbomachine assembly comprising blades carrying lips and a cable connecting the lips to each other - Google Patents

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Lucien Henri Jacques QUENNEHEN
Fabrice Joël Luc CHEVILLOT
Fabrice Marcel Noël GARIN
Romain Claude Gabriel BARDON
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Safran Aircraft Engines SAS
Safran Ceramics SA
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Safran Aircraft Engines SAS
Safran Ceramics SA
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Abstract

L’invention a pour objet un ensemble rotatif de turbomachine s’étendant autour d’un axe de rotation, comprenant un disque portant des aubes (21a, 21b) et étant destiné à être entouré par un carter traversé par un flux circulant d’amont en aval lorsque la turbomachine est en service, dans lequel chaque aube (21a, 21b) s’étend radialement par rapport à l’axe de rotation depuis un pied (22a, 22b) par lequel elle est solidarisée au disque jusqu’à un talon (24a, 24b) opposé au pied (22a, 22b), ce talon (24a, 24b) comportant une plateforme (26a, 26b) portant au moins une léchette (27a, 27b, 28a, 28b), et dans lequel : – plusieurs léchettes (27a, 27b, 28a, 28b) comportent au moins un orifice traversant (29a, 29b) ; – au moins un câble (31) traverse des orifices (29a, 29b) formés dans les léchettes (27a, 27b) d’au moins deux plateformes (26a, 26b). Figure pour l’abrégé : Figure 3The subject of the invention is a rotating turbomachine assembly extending around an axis of rotation, comprising a disc carrying blades (21a, 21b) and being intended to be surrounded by a casing crossed by a flow circulating upstream downstream when the turbomachine is in service, in which each blade (21a, 21b) extends radially relative to the axis of rotation from a foot (22a, 22b) by which it is secured to the disc up to a heel (24a, 24b) opposite the foot (22a, 22b), this heel (24a, 24b) comprising a platform (26a, 26b) carrying at least one lip (27a, 27b, 28a, 28b), and in which: – several wipers (27a, 27b, 28a, 28b) have at least one through hole (29a, 29b); – at least one cable (31) passes through orifices (29a, 29b) formed in the lips (27a, 27b) of at least two platforms (26a, 26b). Figure for abstract: Figure 3

Description

Ensemble de turbomachine comportant des aubes portant des léchettes et un câble reliant les léchettes les unes aux autresTurbomachine assembly comprising blades carrying lips and a cable connecting the lips to each other

L’invention concerne la réduction des vibrations dans un disque aubagé de turbomachine en service.The invention relates to the reduction of vibrations in a bladed disk of a turbomachine in service.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURESTATE OF PRIOR ART

Dans un tel turboréacteur 1 représenté en , l'air extérieur est admis dans une manche d'entrée 2 pour traverser une soufflante 3 comportant une série de pales rotatives avant de se scinder en un flux primaire central et un flux secondaire entourant le flux primaire.In such a turbojet 1 shown in , the outside air is admitted into an inlet sleeve 2 to pass through a fan 3 comprising a series of rotating blades before splitting into a central primary flow and a secondary flow surrounding the primary flow.

Le flux primaire est ensuite compressé dans un premier et un second étages de compression 4 et 6 avant d'arriver dans une chambre de combustion 7, après quoi il se détend en traversant un ensemble de turbines 8 avant d'être évacué vers l’extérieur en générant une poussée. Cette poussée est générée vers l’aval du turboréacteur selon le sens de circulation du flux dans celui-ci. Le flux secondaire est quant à lui propulsé directement vers l’aval par la soufflante dans une veine délimitée par le carter 9 pour générer une poussée complémentaire.The primary flow is then compressed in a first and a second compression stages 4 and 6 before arriving in a combustion chamber 7, after which it expands passing through a set of turbines 8 before being evacuated to the outside by generating a thrust. This thrust is generated downstream of the turbojet according to the direction of flow in it. The secondary flow is propelled directly downstream by the fan in a vein delimited by the casing 9 to generate additional thrust.

En pratique, un tel moteur comporte un rotor tournant autour de son axe longitudinal AX, et incluant plusieurs disques portant chacun à sa périphérie externe une série d’aubes ou de pales, ces disques correspondant à la soufflante, aux compresseurs et aux turbines.In practice, such an engine comprises a rotor rotating around its longitudinal axis AX, and including several disks each carrying at its external periphery a series of blades or blades, these disks corresponding to the fan, the compressors and the turbines.

Comme représenté sur la , une telle aube 11a comporte un pied 12a par lequel elle est montée à un disque (non représenté), prolongé par une pale 13a s’étendant selon une direction d’envergure EVa radiale par rapport à l’axe de rotation. Cette pale 13a est terminée par un talon 14a comportant une plateforme 16a ou talon portant ici deux léchettes 17a, 18a destinées à assurer des fonctions d’étanchéité.As shown on the , such a blade 11a comprises a foot 12a by which it is mounted to a disk (not shown), extended by a blade 13a extending in a direction of span EVa radial to the axis of rotation. This blade 13a is terminated by a heel 14a comprising a platform 16a or heel here carrying two lips 17a, 18a intended to ensure sealing functions.

Les aubes portées par un même disque ont la même morphologie, de sorte que l’aube 11b circonférentiellement voisine de l’aube 11a sur la , comporte les mêmes composants repérés par les mêmes références numériques mais complétées par la lettre « b » au lieu de la lettre « a ».The blades carried by the same disc have the same morphology, so that the blade 11b circumferentially close to the blade 11a on the , includes the same components identified by the same numerical references but supplemented by the letter “b” instead of the letter “a”.

La périphérie externe d’un disque aubagé est ainsi délimitée par les plateformes des aubes qu’il porte, qui s’étendent contigument circonférentiellement les unes aux autres pour délimiter conjointement une virole.The external periphery of a bladed disk is thus delimited by the platforms of the blades that it carries, which extend contiguously circumferentially to each other to jointly delimit a shroud.

En fonctionnement, ces aubes subissent des températures élevées et des efforts centrifuges importants, qui tendent à accroître leur longueur selon leur direction d’envergure. Dans ces conditions, les plateformes circonférentiellement contiguës, qui sont jointives lorsque la turbomachine est à l’arrêt, tendent à s’espacer circonférentiellement les unes des autres lorsque la turbomachine est en service, cet espacement ou jeu étant repéré par J sur la .In operation, these blades undergo high temperatures and significant centrifugal forces, which tend to increase their length depending on their span direction. Under these conditions, the circumferentially contiguous platforms, which are contiguous when the turbomachine is stopped, tend to space circumferentially from each other when the turbomachine is in service, this spacing or clearance being identified by J on the .

Compte tenu des excitations vibratoires présentes dans une telle turbomachine, cette situation peut conduire à des modes vibratoires des aubes par lesquels leurs plateformes tendent à s’entrechoquer circonférentiellement les unes avec les autres, ce qui est susceptible de les dégrader.Given the vibration excitations present in such a turbomachine, this situation can lead to vibration modes of the blades by which their platforms tend to collide circumferentially with each other, which is likely to damage them.

De tels modes vibratoires peuvent apparaître sur les aubes rotatives c’est-à-dire portées par des disques, mais aussi apparaître dans des aubes fixes c’est-à-dire portées par un élément fixe tel qu’un redresseur situé par exemple en aval d’un disque aubagé de soufflante ou de compresseur pour réduire la giration du flux ayant traversé les aubes rotatives.Such vibration modes can appear on rotating blades, that is to say carried by discs, but also appear in fixed blades, that is to say carried by a fixed element such as a rectifier located for example in downstream of a bladed fan or compressor disk to reduce the gyration of the flow having passed through the rotating blades.

Dans le cas d’un redresseur, le document FR2978798 enseigne de prévoir d’une part un cordon circonférentiel traversant des anneaux portés par les plateformes, et d’autre part que chaque plateforme comporte une protubérance en appui sur la face externe de la plateforme voisine.In the case of a rectifier, document FR2978798 teaches to provide on the one hand a circumferential cord passing through the rings carried by the platforms, and on the other hand that each platform includes a protuberance resting on the external face of the neighboring platform .

En fonctionnement, les efforts de frottements circonférentiels du cordon dans les anneaux s’opposent aux mouvements relatifs des plateformes, pour réduire l’amplitude de leurs modes vibratoires. De manière analogue, les frottements circonférentiels des protubérances sur les faces externes freinent les déplacements circonférentiels des plateformes les unes par rapport aux autres pour réduire les modes vibratoires correspondants.In operation, the circumferential friction forces of the cord in the rings oppose the relative movements of the platforms, to reduce the amplitude of their vibration modes. Analogously, the circumferential friction of the protuberances on the external faces slows down the circumferential movements of the platforms relative to each other to reduce the corresponding vibration modes.

En pratique, la mise en œuvre d’un cordon nécessite de prévoir des anneaux ou œillets et de disposer d’un espace significatif au niveau de faces externes des plateformes, ce qui est pénalisant en termes d’intégration au point que cette solution n’est pas compatible avec des aubes rotatives.In practice, the implementation of a cord requires providing rings or eyelets and having a significant space at the external faces of the platforms, which is penalizing in terms of integration to the point that this solution is not suitable. is not compatible with rotating blades.

La mise en œuvre des protubérances engendrant des efforts de frottements nécessite quant à elle d’établir des précontraintes élevées lors du montage des aubes, c’est-à-dire des contraintes statiques compliquant à la fois la conception et le montage de ces aubes.The implementation of protuberances generating frictional forces requires establishing high prestresses during the assembly of the blades, that is to say static constraints complicating both the design and the assembly of these blades.

La résolution de ce problème pour les aubes en matériau composite à matrice céramique (CMC) est plus délicate que pour les aubes en alliage métallique, du fait que les contraintes mécaniques admissibles pour les aubes CMC sont inférieures à celles des aubes en alliage métallique.Solving this problem for ceramic matrix composite (CMC) blades is more difficult than for metal alloy blades, due to the fact that the admissible mechanical stresses for CMC blades are lower than those for metal alloy blades.

Dans ce cadre, l’invention a pour objet d’apporter une solution pour limiter les modes vibratoires de disques aubagés, notamment pour le cas d’aubes en matériau composite à matrice céramique ayant une précontrainte admissible plus basse que celle des aubes en alliage métallique.In this context, the object of the invention is to provide a solution for limiting the vibration modes of bladed disks, in particular for the case of blades made of composite material with a ceramic matrix having a lower admissible prestress than that of blades made of metal alloy. .

A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble aubagé de turbomachine s’étendant circonférentiellement autour d’un axe de rotation, et comprenant, dans lequel chaque aube s’étend radialement jusqu’à un talon situé à une extrémité radiale libre de l’aube, ce talon comportant une plateforme portant au moins une léchette qui dépasse radialement du talon, caractérisé en ce que :For this purpose, the subject of the invention is a bladed turbomachine assembly extending circumferentially around an axis of rotation, and comprising, in which each blade extends radially to a heel located at a radial end free of the blade, this heel comprising a platform carrying at least one lip which protrudes radially from the heel, characterized in that:

– deux léchettes comportent chacune au moins un orifice traversant,– two wipers each have at least one through hole,

– l’ensemble aubagé comporte au moins un câble traversant les deux léchettes pour les relier entre elles via leurs orifices.– the bladed assembly includes at least one cable passing through the two lips to connect them together via their orifices.

Avec cet agencement, le câble engendre des efforts de frottements qui s’opposent aux déplacements circonférentiels relatifs des aubes en fonctionnement, de manière à réduire leurs modes vibratoires.With this arrangement, the cable generates frictional forces which oppose the relative circumferential movements of the blades in operation, so as to reduce their vibration modes.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel une des léchettes comprend plusieurs orifices traversés par le câble.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which one of the lips comprises several orifices crossed by the cable.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel chaque plateforme porte une léchette amont et une léchette aval, et dans lequel le câble traverse un orifice de la léchette amont et un orifice de la léchettes aval.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which each platform carries an upstream lip and a downstream lip, and in which the cable passes through an orifice of the upstream lip and an orifice of the downstream lip.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel les plateformes délimitent conjointement une virole annulaire, et dans lequel le câble s’étend sur 360° autour de la virole annulaire.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the platforms jointly delimit an annular ferrule, and in which the cable extends over 360° around the annular ferrule.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel les extrémités du câble sont soudées ou nouées pour constituer une boucle fermée.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the ends of the cable are welded or knotted to form a closed loop.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel le câble est un câble tressé de manière à présenter une surface rugueuse.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the cable is a braided cable so as to present a rough surface.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel le câble est formé dans un matériau de type superalliage métallique à base de nickel de cobalt ou de fer.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the cable is formed in a metallic superalloy type material based on nickel, cobalt or iron.

L’invention a également pour objet un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel les aubes sont des aubes en matériau composite à matrice céramique.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the blades are blades made of composite material with a ceramic matrix.

L’invention concerne également une turbomachine équipée d’un ensemble aubagé ainsi défini.The invention also relates to a turbomachine equipped with a bladed assembly thus defined.

– La est une vue en coupe longitudinale d’un turboréacteur connu ;- There is a longitudinal sectional view of a known turbojet;

– La est une vue en perspective de deux aubes circonférentiellement adjacentes équipant un disque rotatif selon un agencement connu de l’Etat de la technique ;- There is a perspective view of two circumferentially adjacent blades equipping a rotating disk according to an arrangement known from the state of the art;

– La est une vue en perspective de deux aubes circonférentiellement adjacentes équipant un disque rotatif selon l’invention ;- There is a perspective view of two circumferentially adjacent blades fitted to a rotating disk according to the invention;

– La est une vue de dessus des plateformes de deux aubes circonférentiellement adjacentes selon l’invention ;- There is a top view of the platforms of two circumferentially adjacent blades according to the invention;

– La est une vue de dessus des plateformes de quatre aubes successivement adjacentes selon l’invention ;- There is a top view of the platforms of four successively adjacent blades according to the invention;

– La est une vue partielle d’un élément de rotor de turbomachine équipé d’aubes selon l’invention.- There is a partial view of a turbomachine rotor element equipped with blades according to the invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

L’idée à la base de l’invention est d’assurer un amortissement des modes vibratoires des aubes avec un câble reliant entre elles les léchettes portées par les plateformes des aubes pour engendrer des efforts de frottements lorsque ces plateformes se déplacent circonférentiellement les unes par rapport aux autres. En fonctionnement, les efforts de frottements engendrés s’opposent aux déplacements des plateformes en dissipant de l’énergie pour amortir les modes vibratoires.The idea underlying the invention is to ensure damping of the vibration modes of the blades with a cable connecting together the lips carried by the platforms of the blades to generate frictional forces when these platforms move circumferentially one by one. relation to others. In operation, the friction forces generated oppose the movements of the platforms by dissipating energy to dampen the vibration modes.

Sur la , une aube 21a comporte un pied 22a par lequel elle est montée à un disque (non représenté), prolongé par une pale 23a s’étendant selon une direction d’envergure EVa radiale par rapport à l’axe de rotation du disque. Cette pale 23a est terminée par un talon 24a situé à son extrémité radiale libre, ce talon comportant une plateforme 26a portant ici une léchette amont 27a, et une léchette aval 28a destinées à assurer des fonctions d’étanchéité.On the , a blade 21a comprises a foot 22a by which it is mounted to a disk (not shown), extended by a blade 23a extending in a direction of span EVa radial to the axis of rotation of the disk. This blade 23a is terminated by a heel 24a located at its free radial end, this heel comprising a platform 26a here carrying an upstream lip 27a, and a downstream lip 28a intended to ensure sealing functions.

Une autre aube 21b, circonférentiellement voisine de l’aube 21a sur la et qui a la même morphologie, comporte les mêmes éléments désignés par les mêmes références numériques mais complétées par la lettre « b » au lieu de la lettre « a ».Another blade 21b, circumferentially close to the blade 21a on the and which has the same morphology, includes the same elements designated by the same numerical references but supplemented by the letter “b” instead of the letter “a”.

Ces deux aubes circonférentiellement adjacentes sont portées par un même disque non représenté qui tourne autour d’un axe de rotation du moteur lorsque celui-ci est en service, et lorsqu’elles ne sont pas en service, les bords longitudinaux des plateformes 26a et 26b sont jointifs.These two circumferentially adjacent blades are carried by the same disc not shown which rotates around an axis of rotation of the engine when the latter is in service, and when they are not in service, the longitudinal edges of the platforms 26a and 26b are contiguous.

Comme visible sur la la léchette amont 27b de l’aube 21b s’étend circonférentiellement dans le prolongement de la léchette amont 27a de l’aube 21a. De manière analogue, la léchette aval 28b de l’aube 21b s’étend circonférentiellement dans le prolongement de la léchette aval 28a de l’aube 21a.As visible on the the upstream lip 27b of the blade 21b extends circumferentially in the extension of the upstream lip 27a of the blade 21a. Similarly, the downstream lip 28b of the blade 21b extends circumferentially in the extension of the downstream lip 28a of the blade 21a.

Les léchettes amont de l’ensemble des aubes portées par le disque délimitent conjointement une couronne amont s’étendant circonférentiellement autour de la virole cylindrique délimitée par les plateformes portant ces léchettes. Le bord extérieur de cette couronne amont glisse le long d’éléments abradables non représentés qui sont portés par le carter du moteur, pour assurer une étanchéité grâce à laquelle le flux traversant les aubes ne peut pas contourner celles-ci en passant radialement au-delà des plateformes.The upstream blades of all the blades carried by the disc jointly delimit an upstream ring extending circumferentially around the cylindrical shroud delimited by the platforms carrying these blades. The outer edge of this upstream ring slides along abradable elements not shown which are carried by the motor casing, to ensure a seal thanks to which the flow crossing the blades cannot bypass them by passing radially beyond platforms.

De la même manière, la couronne aval constituée par les léchettes aval glisse le long d’un élément abradable non représenté pour assurer une étanchéité s’opposant au passage de flux radialement au-delà des plateformes.In the same way, the downstream crown constituted by the downstream lip slides along an abradable element not shown to ensure a seal opposing the passage of flow radially beyond the platforms.

La couronne amont et la couronne aval sont espacées l’une de l’autre le long de l’axe de rotation du moteur par une distance inférieure à la longueur des plateformes le long de cet axe.The upstream ring and the downstream ring are spaced from each other along the axis of rotation of the motor by a distance less than the length of the platforms along this axis.

Lorsque le moteur qu’elles équipent est en service, ces aubes sont soumises à des températures élevées, et à des efforts centrifuges importants qui tendent à allonger ces aubes selon leurs direction d’envergure, et par voie de conséquence à espacer circonférentiellement leurs plateformes les unes des autres.When the engine they equip is in service, these blades are subjected to high temperatures, and to significant centrifugal forces which tend to lengthen these blades according to their span direction, and consequently to space their platforms circumferentially apart. from each other.

Ainsi, et comme représenté schématiquement sur la , les bords longitudinaux des plateformes 26a et 26b qui sont contigus sont espacés circonférentiellement l’un de l’autre lorsque le moteur est en service, par un jeu repéré par J.Thus, and as shown schematically on the , the longitudinal edges of the platforms 26a and 26b which are contiguous are spaced circumferentially from each other when the engine is in service, by a clearance identified by J.

Cet espacement circonférentiel des plateformes en service contribue à l’établissement d’un mode vibratoire par lequel les plateformes se déplacent circonférentiellement les unes par rapport aux autres, leurs bords longitudinaux contigus étant alors susceptibles de s’entrechoquer dans un tel mode vibratoire.This circumferential spacing of the platforms in service contributes to the establishment of a vibration mode by which the platforms move circumferentially relative to each other, their contiguous longitudinal edges then being likely to collide in such a vibration mode.

Selon l’invention, plusieurs léchettes comportent un orifice traversant, et un câble traverse ces orifices, pour engendrer des frottements lorsque les plateformes portant ces léchettes se déplacent circonférentiellement les unes par rapport aux autres.According to the invention, several wipers comprise a through orifice, and a cable passes through these orifices, to generate friction when the platforms carrying these wipers move circumferentially relative to each other.

Sur la , la léchette 27a comporte un trou ou orifice traversant 29a, et la léchette 27b comporte un autre orifice traversant repéré par 29b. Complémentairement, un câble repéré par 31 traverse ces deux orifices en constituant, comme visible sur la , une boucle fermée s’étendant de part et d’autre de chacune de ces léchettes 27a et 27b.On the , the wiper 27a has a through hole or orifice 29a, and the wiper 27b has another through orifice marked by 29b. Additionally, a cable marked 31 passes through these two orifices, constituting, as visible on the , a closed loop extending on either side of each of these lips 27a and 27b.

En fonctionnement, l’écartement et le rapprochement des deux plateformes 26a et 26b, sous l’effet d’une sollicitation vibratoire, engendre des frottements du câble 31 au niveau des orifices 29a et 29b qu’il traverse qui s’opposent à ces déplacements relatifs des plateformes.In operation, the spacing and bringing together of the two platforms 26a and 26b, under the effect of a vibratory stress, generates friction of the cable 31 at the level of the orifices 29a and 29b which it passes through which oppose these movements relative to the platforms.

Dans l’exemple de la , le câble 31 forme une boucle s’étendant uniquement entre les orifices 29a et 29b, mais d’autres cheminements sont possibles pour ce câble. Par exemple, toutes les léchettes amont étant pourvues d’un orifice, le câble 31 peut traverser chaque trou, en s’étendant alternativement le long de la face amont et le long de la face aval de la couronne amont, de manière décrire un motif de type zig-zag, en s’étendant sur 360° autour de l’axe de rotation.In the example of the , the cable 31 forms a loop extending only between the orifices 29a and 29b, but other routes are possible for this cable. For example, all the upstream lips being provided with an orifice, the cable 31 can pass through each hole, extending alternately along the upstream face and along the downstream face of the upstream crown, so as to describe a pattern zig-zag type, extending 360° around the axis of rotation.

Les léchettes aval peuvent également comporter des orifices, repérés par 32a et 32b sur la , dans laquelle on a représenté, en plus des plateformes 26a et 26b, une autre plateforme 26c portant des léchettes amont 27c et aval 28c, et une autre plateforme 26d portant des léchettes amont 27d et aval 28d.The downstream wipers may also have orifices, marked 32a and 32b on the , in which we have shown, in addition to the platforms 26a and 26b, another platform 26c carrying upstream 27c and downstream 28c wipers, and another platform 26d carrying upstream 27d and downstream 28d wipers.

Dans cette autre configuration, le câble 31 forme une boucle traversant les orifices 29a-29d et 32a-32d des différentes léchettes, tout en constituant une boucle qui s’étend de la couronne amont à la couronne aval.In this other configuration, the cable 31 forms a loop passing through the orifices 29a-29d and 32a-32d of the different wipers, while constituting a loop which extends from the upstream crown to the downstream crown.

Plus particulièrement, le câble 31 s’étend de part et d’autre de la couronne amont en traversant ses orifices 29b et 29c, il s’étend de part et d’autre de la couronne aval en traversant ses orifices 32b et 32c, et il traverse successivement les orifices 29a et 32a ainsi que les orifices 29d et 32d en s’étendant parallèlement à l’axe AX, de manière à constituer une boucle fermée.More particularly, the cable 31 extends on either side of the upstream crown passing through its orifices 29b and 29c, it extends on either side of the downstream crown passing through its orifices 32b and 32c, and it successively passes through the orifices 29a and 32a as well as the orifices 29d and 32d, extending parallel to the axis AX, so as to constitute a closed loop.

Là encore, d’autres dispositions sont possible, comme par exemple un premier câble traversant tous les orifices de la couronne amont pour y former un motif de type zig-zag, et un autre câble traversant tous les orifices de la couronne aval pour y former un autre motif en zig-zag.Here again, other arrangements are possible, such as for example a first cable crossing all the orifices of the upstream crown to form a zig-zag type pattern, and another cable crossing all the orifices of the downstream crown to form there another zig-zag pattern.

Il est également possible de prévoir plusieurs orifices par léchette, de manière à accroître la surface de contact entre le câble et les orifices de manière à augmenter les efforts de frottements générés lorsque l’ensemble est en fonctionnement.It is also possible to provide several orifices per wiper, so as to increase the contact surface between the cable and the orifices so as to increase the friction forces generated when the assembly is in operation.

D’une manière plus générale, le câble 31 n’est pas tendu : il est au contraire lâche lorsque la turbomachine est à l’arrêt, de manière à ne pas subir de contraintes internes trop importantes lorsque la turbomachine est en service.More generally, the cable 31 is not taut: on the contrary, it is loose when the turbomachine is stopped, so as not to undergo excessive internal stresses when the turbomachine is in service.

L’effort centrifuge que subit le câble lorsque la turbomachine est mise en service assure que le câble est en contact effectif avec les orifices qu’il traverse lorsque la turbomachine est en service, de façon à générer des efforts de frottement sous l’effet des déplacements circonférentiels relatifs des plateformes.The centrifugal force that the cable undergoes when the turbomachine is put into service ensures that the cable is in effective contact with the orifices that it passes through when the turbomachine is in service, so as to generate frictional forces under the effect of the relative circumferential movements of the platforms.

En ce qui concerne le montage, le câble est avantageusement mis en place après montage des aubes sur le disque qui les porte, en étant inséré dans les orifices correspondants, les extrémités du câble étant nouées ou bien soudées l’une à l’autre de manière à constituer une boule fermée.With regard to assembly, the cable is advantageously put in place after mounting the blades on the disc which carries them, by being inserted into the corresponding orifices, the ends of the cable being knotted or welded to each other in so as to form a closed ball.

Pour accroître les efforts de frottements qu’il génère, le câble a avantageusement une texture rugueuse comme celle d’une tresse, pouvant être en superalliage métallique à base de nickel, de cobalt ou de fer. L’objectif étant d’avoir un coefficient de frottement important entre le câble et chaque trou qu’il traverse, cela peut être obtenu par un câble tressé ou par tout autre moyen pour accroître la rugosité, comme par exemple le sablage.To increase the frictional forces it generates, the cable advantageously has a rough texture like that of a braid, which can be made of a metallic superalloy based on nickel, cobalt or iron. The objective being to have a high coefficient of friction between the cable and each hole it passes through, this can be obtained by a braided cable or by any other means to increase the roughness, such as sandblasting.

Un ensemble aubagé comportant des aubes selon l’invention peut appartenir à un élément de rotor de turbomachine, tel que le disque de rotor DR dont une partie est représentée sur la . Les aubes 21a, 21b peuvent alors être montées par leurs pieds dans des alvéoles correspondantes de ce disque DR en constituant une couronne d’aubes 21a, 21b qui entourent le disque DR tout en étant portées par celui-ci.A bladed assembly comprising blades according to the invention may belong to a turbomachine rotor element, such as the DR rotor disk, part of which is shown on the . The blades 21a, 21b can then be mounted by their feet in corresponding cells of this disc DR by constituting a crown of blades 21a, 21b which surround the disc DR while being carried by it.

D’une manière générale, l’invention a été présentée pour des aubes rotatives comportant une plateforme et au moins une léchette fabriquées en matériau de type CMC, mais l’invention s’applique également à des aubes en alliage métallique.Generally speaking, the invention was presented for rotating blades comprising a platform and at least one lip manufactured from CMC type material, but the invention also applies to blades made of a metal alloy.

Claims (9)

Ensemble aubagé de turbomachine s’étendant circonférentiellement autour d’un axe de rotation, et comprenant des aubes (21a, 21b), dans lequel chaque aube (21a, 21b) s’étend radialement jusqu’à un talon (24a, 24b) situé à une extrémité radiale libre de l’aube (21a, 21b), ce talon (24a, 24b) comportant une plateforme (26a-26d) portant au moins une léchette (27a-27d, 28a-28d) qui dépasse radialement du talon (24a, 24b), caractérisé en ce que :
– deux léchettes (27a-27d, 28a-28d) comportent chacune un orifice (29a-29d, 32a-32d) traversant,
– l’ensemble aubagé comporte au moins un câble (31) traversant les deux léchettes (27a-27d, 28a-28d) pour les relier entre elles via leurs orifices (29a-29d, 32a-32d).Bladed turbomachine assembly extending circumferentially around an axis of rotation, and comprising blades (21a, 21b), in which each blade (21a, 21b) extends radially to a heel (24a, 24b) located at a free radial end of the blade (21a, 21b), this heel (24a, 24b) comprising a platform (26a-26d) carrying at least one lip (27a-27d, 28a-28d) which protrudes radially from the heel ( 24a, 24b), characterized in that:
– two wipers (27a-27d, 28a-28d) each have a through orifice (29a-29d, 32a-32d),
– the bladed assembly comprises at least one cable (31) passing through the two lips (27a-27d, 28a-28d) to connect them together via their orifices (29a-29d, 32a-32d). Ensemble aubagé selon la revendication 1, dans lequel une des léchettes (27a-27d, 28a-28d) comprend plusieurs orifices traversés par le câble (31).Bladed assembly according to claim 1, in which one of the lips (27a-27d, 28a-28d) comprises several orifices through which the cable (31) passes. Ensemble aubagé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque plateforme (26a-26d) porte une léchette amont (27a-27d) et une léchette aval (28a-28d), et dans lequel le câble (31) traverse un orifice de la léchette amont (27a-27d) et un orifice de la léchette aval (28a-28d).Bladed assembly according to claim 1 or 2, in which each platform (26a-26d) carries an upstream lip (27a-27d) and a downstream lip (28a-28d), and in which the cable (31) passes through an orifice of the upstream wiper (27a-27d) and an orifice of the downstream wiper (28a-28d). Ensemble aubagé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel les plateformes (26a-26d) circonférentiellement adjacentes délimitent conjointement une virole annulaire, et dans lequel le câble (31) s’étend sur 360° autour de la virole annulaire.Bladed assembly according to one of claims 1 to 3, in which the circumferentially adjacent platforms (26a-26d) jointly delimit an annular ferrule, and in which the cable (31) extends over 360° around the annular ferrule. Ensemble aubagé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel les extrémités du câble (31) sont soudées ou nouées entre elles en formant une boucle fermée.Bladed assembly according to one of claims 1 to 4, in which the ends of the cable (31) are welded or knotted together forming a closed loop. Ensemble aubagé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le câble (31) est un câble tressé de manière à présenter une surface rugueuse.Bladed assembly according to one of claims 1 to 5, in which the cable (31) is a braided cable so as to have a rough surface. Ensemble aubagé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le câble est formé dans un matériau de type superalliage métallique à base de nickel ou de cobalt ou de fer.Bladed assembly according to one of claims 1 to 6, in which the cable is formed in a metallic superalloy type material based on nickel or cobalt or iron. Ensemble aubagé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel les aubes (21a, 21b) sont des aubes en matériau composite à matrice céramique.Bladed assembly according to one of claims 1 to 7, in which the blades (21a, 21b) are blades made of ceramic matrix composite material. Turbomachine équipée d’un ensemble aubagé selon l’une des revendications 1 à 8.Turbomachine equipped with a bladed assembly according to one of claims 1 to 8.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3377050A (en) * 1966-06-21 1968-04-09 Bristol Siddeley Engines Ltd Shrouded rotor blades
CH666326A5 (en) * 1984-09-19 1988-07-15 Bbc Brown Boveri & Cie Turbine rotor blades with shroud plates at outer ends - have adjacent plates connected via damping circumferential wire through bores in plates
US20020122725A1 (en) * 2001-03-05 2002-09-05 Daam Thomas J. Van Article having dampening member installed into an imbedded cavity
US20060093471A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Matheny Alfred P Braided wire damper for segmented stator/rotor and method
FR2960021A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-18 Snecma Rotor wheel for use in low-pressure turbine stage of jet engine, has annular vibration damping rod mounted around shrouds of ceramic matrix composite vanes and maintained on shrouds of vanes by upstream and downstream hooks
FR2978798A1 (en) 2011-08-03 2013-02-08 Snecma Angular sector for rectifier of compressor in turbine of turboshaft engine e.g. turbojet, of aircraft, has hook projecting toward from suction face of blade, and recess receiving thinned part of external ring of sector of adjacent rectifier
US20140023506A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 General Electric Company Damper system and a turbine
FR2998609A1 (en) * 2012-11-27 2014-05-30 Snecma Rectifying stage for use in e.g. compressor of aeronautical turboshaft engine e.g. turbojet, of aircraft, has housing for accommodating cords for damping vibrations of stage, where cords comprise single-layered or multi-layered strand

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3377050A (en) * 1966-06-21 1968-04-09 Bristol Siddeley Engines Ltd Shrouded rotor blades
CH666326A5 (en) * 1984-09-19 1988-07-15 Bbc Brown Boveri & Cie Turbine rotor blades with shroud plates at outer ends - have adjacent plates connected via damping circumferential wire through bores in plates
US20020122725A1 (en) * 2001-03-05 2002-09-05 Daam Thomas J. Van Article having dampening member installed into an imbedded cavity
US20060093471A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Matheny Alfred P Braided wire damper for segmented stator/rotor and method
FR2960021A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-18 Snecma Rotor wheel for use in low-pressure turbine stage of jet engine, has annular vibration damping rod mounted around shrouds of ceramic matrix composite vanes and maintained on shrouds of vanes by upstream and downstream hooks
FR2978798A1 (en) 2011-08-03 2013-02-08 Snecma Angular sector for rectifier of compressor in turbine of turboshaft engine e.g. turbojet, of aircraft, has hook projecting toward from suction face of blade, and recess receiving thinned part of external ring of sector of adjacent rectifier
US20140023506A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 General Electric Company Damper system and a turbine
FR2998609A1 (en) * 2012-11-27 2014-05-30 Snecma Rectifying stage for use in e.g. compressor of aeronautical turboshaft engine e.g. turbojet, of aircraft, has housing for accommodating cords for damping vibrations of stage, where cords comprise single-layered or multi-layered strand

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