JP6067683B2 - 複合ターボ機械の脚付きブレード - Google Patents
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Description
多層の織によって単一部品の状態の繊維の半加工品を作製する工程であって、前記半加工品は、製造されるべき前記ブレードの長さ方向に一致する当該繊維の半加工品の長さ方向において、エーロフォイルのプリフォームに対応する前記半加工品の第1部分を形成するように互いに連結された複数の糸層の第1セット及びブレードの脚のプリフォームに対応する前記半加工品の第2部分を少なくとも形成するように少なくとも局所的に互いに連結された1以上の糸層の第2セットを備え、前記糸層の第1セットの糸と前記糸層の第2セットの糸とが互いに連結されておらず、前記糸層の第1セットは、前記半加工品の前記第2部分において、前記糸層の第2セットの糸を横切っている、工程と、
エーロフォイルのプリフォームを形成する第1部分と、ブレードの脚のプリフォームを形成する少なくとも1つの前記第2部分とを有する、単一部品の状態の繊維プリフォームを得るように前記繊維の半加工品を成形する工程と、
前記プリフォームによって構成されるとともにマトリクスによって密度が高められた繊維強化材を有する複合材料のブレードを得るために、マトリクスで前記プリフォームの密度を高め、ブレードの脚を含む単一部品を形成する工程と、を備える。
オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム、及び
外側プラットフォームであって、外側プラットフォームのオーバーハングを有し又は有しない、かつ、外側プラットフォームのワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム、
という要素のいくつか又はすべてを形成する少なくとも1つの第3部分をさらに含み、
前記繊維の半加工品を成形する工程は、前記第3部分をさらに有する単一部品の状態の繊維プリフォームを得るために前記繊維の半加工品の前記第3部分を成形する工程を備え、
マトリクスで前記繊維プリフォームの密度を高めて得られた前記ブレードは、ブレードの脚と、オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム、及び外側プラットフォームであって、当該外側プラットフォームのオーバーハングを有し又は有しない、かつ、外側プラットフォームのワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム、という要素から選ばれたいくつかの又はすべての要素と、を含む単一部品を形成している。
オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム、及び
外側プラットフォームであって、外側プラットフォームのオーバーハングを有し又は有しない、かつ、外側プラットフォームのワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム。
以下の要素のすべて又はいくつかを形成している第3部分:
・オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム、
・オーバーハングを有し又は有しない、かつ、ワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム、
・少なくとも一部で互いに織り込まれたブレードの第1部分と第3部分とに対応する繊維強化材の部分であって、仏国特許出願No.10/55160及びNo.10/55161に記載されているように繊維強化された第1部分を貫いている繊維強化された第3部分の糸で、少なくとも一部で、互いに織り込まれている、ブレードの第1部分と第3部分とに対応する繊維強化材の部分、
以下の要素のすべて又はいくつかを形成している第3部分:
・オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム、
・オーバーハングを有し又は有しない、かつ、ワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム、
・例えば、縫製によって、ブレードのエーロフォイルを構成する第1部分に対応する繊維の半加工品につながって固定されている第3部分に対応する繊維の半加工品、
オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォームの要素であって、互いに織り込まれた第1部分及び第2部分で独立に製造され、その後に、国際特許出願WO2010/116066に記載されているようなブレードのエーロフォイルに嵌め込まれている、内側プラットフォームの要素、
オーバーハングを有し又は有しない、かつ、ワイパーを有し又は有しない外側プラットフォームの要素であって、互いに織り込まれた第1部分及び第2部分で独立に製造され、その後に、国際特許出願WO2010/116066に記載されているようなブレードのエーロフォイルに嵌め込まれている、外側プラットフォームの要素。
Claims (15)
- マトリクスによって密度が高められた繊維強化材を有する複合材料でターボ機械のブレード(100)を製造する方法であって、
多層の織によって単一部品の状態の繊維の半加工品(200)を作製する工程であって、前記半加工品は、製造されるべき前記ブレードの長さ方向に一致する当該繊維の半加工品の長さ方向において、エーロフォイルのプリフォーム(320)に対応する前記半加工品の第1部分(202c)を形成するように互いに連結された複数の糸層の第1セット(202)及びブレードの脚のプリフォーム(330)に対応する前記半加工品(200)の第2部分(230c)を少なくとも形成するように少なくとも局所的に互いに連結された1以上の糸層の第2セット(204)を備え、前記糸層の第1セット(202)の糸と前記糸層の第2セット(204)の糸とが互いに連結されておらず、前記糸層の第1セットは、前記半加工品(200)の前記第2部分(230c)において、前記糸層の第2セットの糸を横切っている、工程と、
エーロフォイルのプリフォーム(320)を形成する前記第1部分と、ブレードの脚のプリフォーム(330)を形成する少なくとも1つの前記第2部分とを有する、単一部品の状態の繊維プリフォーム(300)を得るように前記繊維の半加工品(200)を成形する工程と、
前記繊維プリフォームによって構成されるとともにマトリクスによって密度が高められた繊維強化材を有する複合材料のブレード(100)を得るために、マトリクスで前記繊維プリフォーム(300)の密度を高め、ブレードの脚(130)を含む単一部品を形成する工程と、を備えた
方法。 - 前記繊維の半加工品(200)は連続的な糸層の第2セット(204)で織られており、前記繊維の半加工品を成形する工程は、前記繊維の半加工品の前記第2部分(230c)の外部において、前記糸層の第2セット(204)の複数の部分を切断することによってそれらの複数の部分を除去することを含む、請求項1に記載の方法。
- 作製されるべきブレードの脚の形状に前記第2部分を機械加工する工程を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記繊維の半加工品(200)は、
オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム、及び
外側プラットフォームであって、外側プラットフォームのオーバーハングを有し又は有しない、かつ、外側プラットフォームのワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム、
という要素のいくつか又はすべてを形成する少なくとも1つの第3部分(240c;250c)をさらに含み、
前記繊維の半加工品を成形する工程は、前記第3部分をさらに有する単一部品の状態の繊維プリフォーム(300)を得るために前記繊維の半加工品(200)の前記第3部分(240c;250c)を成形する工程を備え、
マトリクスで前記繊維プリフォームの密度を高めて得られた前記ブレード(100)は、ブレードの脚(130)と、オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム(140)、及び外側プラットフォームであって、外側プラットフォームのオーバーハングを有し又は有しない、かつ、外側プラットフォームのワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム(150)、という要素から選ばれたいくつかの又はすべての要素と、を含む単一部品を形成している、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第3部分(240c;250c)は、複数の前記糸層の第2セット(204)によって形成され、前記糸層の第1セット(202)は、前記半加工品(200)の前記第3部分(240c;250c)において、前記糸層の第2セットの糸によって横切られている、請求項4に記載の方法。
- 繊維の半加工品(200)は、糸層の連続的な前記第2セット(204)で織られており、前記繊維の半加工品を成形する工程は、前記繊維の半加工品の前記第3部分(240c;250c)の外部において、前記糸層の第2セット(204)の複数の部分を切断することによってそれらの複数の部分を除去することを含む、請求項4又は5に記載の方法。
- 前記繊維の半加工品の前記第2部分(230c)における前記糸層の第2セット(204)の糸層の数は、前記第3部分(240c;250c)における前記糸層の第2セットの糸層の数よりも大きい、請求項4〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記繊維の半加工品の前記第2部分(230c)における前記糸層の第2セット(240)の糸の重量は、前記第3部分(240c;250c)における前記糸層の第2セットの糸の重量よりも重い、請求項4〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第3部分は、前記繊維の半加工品の前記第1部分に嵌め込まれた繊維のテクスチャである、請求項4に記載の方法。
- 糸の多層の織によって得られ、マトリクスによって密度が高められた繊維強化材を有する複合材料でできたターボ機械のブレード(100)であって、
エーロフォイル(120)を構成する第1部分であって、ブレードの脚(130)を構成する少なくとも1つの第2部分とともに単一部品として形成された第1部分を備え、
エーロフォイル(120)を構成する前記第1部分は、前記ブレードの繊維強化材の第1部分(202c)を形成するように、互いに連結された複数の糸層の第1セット(202)を備え、
ブレードの脚(130)を構成する前記第2部分は、前記ブレードの繊維強化材の第2部分(230c)を形成するように、少なくとも局所的に互いに連結された1つ以上の糸層の第2セット(204)を備え、
前記糸層の第1セット(202)の糸と前記糸層の第2セット(204)の糸とが互いに連結されておらず、
前記糸層の第1セットは、前記ブレードの繊維強化材の前記第2部分(230c)において前記糸層の第2セットの糸を横切っている、
ブレード。 - 以下の要素のいくつか又はすべてを形成している少なくとも1つの第3部分をさらに備えた請求項10に記載のブレード。
オーバーハングを有し又は有しない、かつ、傾き防止リムを有し又は有しない内側プラットフォーム(140)
及び外側プラットフォームであって、外側プラットフォームのオーバーハングを有し又は有しない、かつ、外側プラットフォームのワイパーを有し又は有しない外側プラットフォーム(150)。 - 前記ブレードの前記第1部分及び前記第3部分に対応する前記繊維強化材の部分は、少なくとも一部で、繊維強化された前記第3部分の糸が繊維強化された前記第1部分を貫いて、お互いに織り込まれている、請求項11に記載のブレード。
- 請求項10〜12のいずれか1項に記載の1つ以上のブレードを有するロータ。
- 請求項13に記載のロータが取り付けられたコンプレッサ。
- 請求項14に記載のコンプレッサが取り付けられたターボ機械。
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