BE1032726B1 - Ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine - Google Patents
Ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachineInfo
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Abstract
L’invention concerne un ensemble (10) redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef, l’ensemble s’étendant autour d’un axe longitudinal et comprenant une veine de flux d’air délimitée par une paroi (91, 92), une pluralité d’aubes (20) à calage variable autour d’un axe de rotation (R) et qui s’étendent dans ce flux d’air, chacune des aubes (20) se prolongeant par un arbre (31, 32) qui s’étend selon l’axe de rotation (R) et qui est monté pivotant dans une portion (915, 925) de la paroi (91, 92). La portion (915, 925) est réalisée en un matériau non-métallique et l’arbre (31, 32) s’insère dans un élément (81, 82) non- métallique qui est intégré à la portion (915, 925) de telle sorte que le jeu entre l’arbre (31, 32) et la portion (915, 925) est minimisé.
Description
1 BE2024/5402
Titre : Ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine
[0001] Dans une turbomachine, par exemple une turbomachine double corps double flux qui s'étend selon un axe longitudinal, un compresseur situé en amont comprime l'air qui est entré par l’amont dans la turbomachine. Cet air est admis dans une veine puis dans la chambre de combustion de la turbomachine située en aval de cette veine où il est mélangé avec du carburant avant d'y être brûlé. Les gaz chauds issus de cette combustion sont ensuite détendus dans une veine dans une turbine située en aval de cette chambre et font tourner cette turbine. La rotation de cette turbine entraine un arbre de cette turbomachine sur lequel cette turbine est montée. Cet arbre entraine à son tour en rotation le compresseur et les pales de la soufflante située en amont de la turbomachine. La rotation des pales de la soufflante contribue, avec l’éjection à haute vitesse des gaz en sortie de la chambre de combustion, à la propulsion de la turbomachine.
[0002] Le compresseur est constitué d'un compresseur basse pression et d’un compresseur haute pression. Le compresseur basse pression et le compresseur haute pression comprennent chacun une pluralité d’étages coaxiaux, chaque étage comprenant un stator ou redresseur à aubes qui est fixe par rapport l’axe de la turbomachine et un rotor à aubes qui tourne par rapport à cet axe. Le stator et le rotor sont chacun un disque qui porte en périphérie externe les aubes. Ces aubes sont régulièrement réparties sur cette périphérie externe et sont situées dans la veine de circulation de l’air. Le stator comprend des aubes orientables également appelée aubes à calage variable (aubes « VSV » pour « Variable
Stator Vanes ») montées sur un ou sur plusieurs des disques . Les aubes orientables occupent différentes positions de calage angulaire.
[0003] La figure 7 illustre une telle aube 120 à calage variable d’un ensemble redresseur pour compresseur basse pression, dans une vue en perspective éclatée. Cette aube 120 est montée dans la veine qui est délimitée par une paroi interne 191 annulaire et une paroi externe 192 annulaire (représentée schématiquement en pointillés). L’aube 120 se prolonge par un arbre radialement
2 BE2024/5402 interne 131 et un arbre radialement externe 132 qui s’étendent selon un axe radial
R qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la turbomachine. Une platine interne 141 se situe entre l’arbre interne 131 et l'aube 120. Une platine externe 142 se situe entre l'arbre externe 132 et l'aube 120. L'arbre interne 131 se loge dans un orifice de la paroi interne 191. L'arbre externe 132 se loge dans un orifice de la paroi externe 192.
[0004] Ainsi, on connait un ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef, l'ensemble s'étendant autour d’un axe longitudinal et comprenant une veine de flux d’air délimitée par une paroi, une pluralité d’aubes à calage variable autour d’un axe de rotation qui s'étendent dans ce flux d'air, chacune des aubes se prolongeant par un arbre qui s’étend selon l’axe de rotation et qui est monté pivotant dans une portion de la paroi.
[0005] La figure 8 est une vue en coupe dans le plan VIII-VIII de la figure 7, qui est un plan radial qui contient l’axe de rotation R. L'arbre interne 131 se loge dans une douille 180 qui est insérée dans l’orifice de la portion 1915, ce qui facilite le pivotement de l'aube 120 par rapport à la veine. La disposition est similaire concernant l’arbre externe 132 qui se loge dans une douille 180 qui est insérée dans l’orifice de la portion 1925. En fonctionnement, on constate des vibrations indésirables de l’aube 120 et une usure au niveau de la liaison entre l’arbre interne 131 et la portion 1915 de la veine et/ou au niveau de la liaison entre l'arbre externe 132 et la portion 1925 de la veine. Cela est le cas également lorsque la douille 180 est sertie dans la portion (1915, 1925) ou sur l’arbre (131, 132) car l'opération de sertissage implique généralement d’utiliser une douille 180 avec des dimensions augmentées afin d’éviter un grippage.
Description de l’invention
[0006] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
[0007] L'invention vise à proposer un ensemble redresseur pour compresseur basse pression pour lequel les vibrations et l'usure au niveau des liaisons entre les aubes orientables et la paroi de la veine sont minimisées.
[0008] Ce but est atteint grâce au fait que la portion de la paroi est réalisée en un matériau non-métallique et que l’arbre s'insère dans un élément non-métallique
3 BE2024/5402 qui est intégré à la portion de telle sorte que le jeu entre l’arbre et la portion est minimisé.
[0009] Grâce à ces dispositions, l'arbre qui porte l'aube est directement en rotation par rapport à la (portion de la) paroi, sans douille ou autre pièce intermédiaire. De plus, la portion de la paroi est réalisée en un matériau non- métallique ce qui facilite l'intégration dans cette portion de l'élément dans lequel l’arbre pivote. La fabrication de l’ensemble est ainsi optimisée. Le jeu entre l’arbre et la paroi est aussi minimisé, ce qui minimise les vibrations et l’usure entre l’aube et la paroi. De plus, on contrôle mieux ce jeu en fonctionnement car les dilatations thermiques différentielles entre l’arbre et la paroi sont minimisées.
[0010] Par exemple, l'élément est fabriqué par comoulage ou bi-injection avec la portion ou par surmoulage dans la portion.
[0011] Par exemple, l'élément est une partie de la portion.
[0012] Par exemple, l’élément est réalisé en un matériau qui s’use préférentiellement au matériau formant arbre.
[0013] Par exemple, le matériau de la portion de la paroi est un composite à matrice polymère avec un renfort.
[0014] Par exemple, la veine V1 a une conformation selon laquelle la distance entre une extrémité de chacune des aubes et la portion est constante quelle que soit la position de calage angulaire de l'aube autour de son axe de rotation R.
[0015] Par exemple, la paroi comprend une virole interne qui délimite radialement intérieurement la veine V1 et une virole externe qui délimite radialement extérieurement la veine V1, et l’arbre comprend un arbre interne et un arbre externe, chacune des aubes se prolongeant radialement intérieurement par l’arbre interne qui est monté pivotant dans la portion de la virole interne et radialement extérieurement par l'arbre externe qui est monté pivotant dans la portion de la virole externe.
[0016] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d'aéronef, l’ensemble s'étendant autour d’un axe longitudinal X et comprenant une veine V1
4 BE2024/5402 de flux d'air délimitée par une paroi, une pluralité d’aubes à calage variable autour d’un axe de rotation R et qui s'étendent dans le flux d'air, chacune des aubes se prolongeant par un arbre qui s'étend selon l’axe de rotation R et qui est monté pivotant dans une portion de la paroi.
[0017] Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes (a) On réalise la portion en un matériau non-métallique et on intègre un élément non-métallique dans la portion ; (b) On insère l’arbre dans l'élément de telle sorte que le jeu entre l'arbre et la portion est minimisé.
[0018] L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
[0019] [Fig. 1] La figure 1 est une vue longitudinale d’une turbomachine d’aéronef.
[0020] [Fig. 2] La figure 2 est une vue en perspective d’un ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef selon un premier mode de réalisation.
[0021] [Fig. 3] La figure 3 est une vue en coupe selon le plan III-II! de la figure 2.
[0022] [Fig. 4] La figure 4 est une vue d’une aube d’un ensemble selon l'invention dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation R de cette aube.
[0023] [Fig. 5] La figure 5 est une vue en perspective d’un ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef selon un deuxième mode de réalisation.
[0024] [Fig. 6] La figure 6 est une vue en coupe selon le plan VI-VI de la figure 5.
[0025] [Fig. 7] La figure 7, déjà décrite, est une vue en perspective éclatée d’un ensemble redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef selon l’art antérieur.
[0026] [Fig. 8] La figure 8, déjà décrite, est une vue en coupe selon le plan VIII-
VIII de la figure 7.
Description détaillée de l’invention
[0027] On considère une turbomachine 1 d’axe longitudinal X qui est son axe de rotation. Dans la description ci-dessous, les termes « interne » et « intérieur » désignent un élément orienté vers l’axe longitudinal X ou disposé plus près de cet 5 axe. Les termes « externe » et « extérieur » désignent un élément orienté en direction opposée de l'axe longitudinal X ou disposé plus loin de cet axe. Les termes « amont » et « aval » sont par rapport au sens de circulation de l'air et des gaz lors du fonctionnement de la turbomachine, c’est-à-dire de la gauche vers la droite sur les figures. Le terme « radial » désigne une position ou une direction dans un plan transversal perpendiculaire à l’axe longitudinal X.
[0028] A titre d'exemple, on décrit l'invention dans le cas où la turbomachine 1 est une turbomachine double corps double flux. Cependant l'invention s'applique à toute turbomachine, y compris une turbomachine de type RISE comportant un troisième flux en interne.
[0029] La figure 1 illustre une turbomachine 1 double corps double flux, selon une vue longitudinale. Cette turbomachine 1 comporte une nacelle 2 avec une soufflante 3 comportant des pales. La turbomachine 1 comporte un moyeu 8m dont un élément de rotor porte la couronne de pales formant l’hélice de la soufflante 3. Le moyeu 8m est constitué d’éléments de rotor et d'éléments de stator alternés le long de l’axe longitudinal X. Ces éléments de rotor du moyeu 8m sont portés par un arbre rotor 8 qui s’étend selon l’axe longitudinal X. A l’extérieur radialement du moyeu 8m et en aval de l’hélice de la soufflante 3 se situe un carter interne 9 qui est coaxial avec le moyeu 8M.
[0030] En fonctionnement normal de la turbomachine 1, un flux d’air (appelé flux secondaire F2) circule dans une veine annulaire, appelée deuxième veine V2, qui s'étend entre le carter interne 9 et la nacelle 2. Une autre veine annulaire, appelée première veine V1 ou veine V1, s'étend entre le moyeu 8m et le carter interne 9.
La première veine V1 comprend en aval de la soufflante 3 un compresseur 4 et une chambre de combustion 5. Ce compresseur 4 comprend en amont un compresseur basse pression 4a et en aval un compresseur haute pression 4b.
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L'air comprimé par le compresseur 4 est admis en aval dans la chambre de combustion 5 et mélangé avec du carburant avant d'y être brûlé.
[0031] Les gaz chauds issus de cette combustion sont ensuite détendus dans une turbine dans la première veine V1 et font tourner cette turbine. Cette turbine comprend une turbine haute pression 6 qui est située en aval de la chambre de combustion 5 puis une turbine basse pression 7 située en aval de la turbine haute pression 6. Les aubes de turbine mobiles de la turbine haute pression 6 et de la turbine basse pression 7 sont montées sur des disques qui sont montés sur l’arbre rotor 8, et qui entrainent donc en rotation l'arbre rotor 8. L'arbre rotor 8 entraine en rotation les éléments de rotor du moyeu 8m et l’hélice de la soufflante 3. La rotation de l’hélice de la soufflante 3 contribue, avec l’éjection à haute vitesse des gaz en sortie de la chambre de combustion 5, à la propulsion de la turbomachine 1.
[0032] Le compresseur basse pression 4a et le compresseur haute pression 4b comportent une pluralité d’étages coaxiaux E, chaque étage comprenant un redresseur ou stator à aubes Ds qui est relié aux éléments de stator du moyeu 8m et un rotor à aubes Dr qui est relié aux éléments de rotor du moyeu 8m qui sont entrainés en rotation par l’arbre rotor 8. Le stator Ds et le rotor Dr sont chacun un disque qui porte en périphérie externe ces aubes. Ces aubes sont régulièrement réparties sur cette périphérie externe de telle sorte que chaque aube s’étend radialement extérieurement par rapport au disque dans la première veine V1.
[0033] Par exemple, l’arbre rotor 8 comprend un premier arbre rotor qui entraine le compresseur basse pression 4a et un second arbre rotor qui entraine le compresseur haute pression 4b. La soufflante 3 est montée directement sur le premier arbre rotor. Alternativement, la soufflante 3 est reliée à une boite de vitesse qui est entrainée par le premier arbre rotor.
[0034] Le stator Ds du compresseur basse pression 4a comprend des aubes orientables 20 également appelée aubes à calage variable. Ces aubes 20 sont montées sur un ou sur plusieurs des disques. Les aubes orientables 20 occupent différentes positions de calage angulaire.
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[0035] On considère un ensemble 10 redresseur pour le compresseur basse pression 4a, cet ensemble 10 s'étendant autour de l'axe longitudinal X et comprenant la veine V1 de flux d’air délimitée par une paroi (91, 92), une pluralité des aubes 20 à calage variable autour d’un axe de rotation R et qui s'étendent dans ce flux d'air. L’axe de rotation R est perpendiculaire à l’axe longitudinal X de la turbomachine 1, et est donc radial. Chacune des aubes 20 se prolonge par un arbre (31, 32) qui s’étend selon l’axe de rotation R et qui est monté pivotant dans une portion (915, 925) de la paroi (91, 92). L'arbre (31, 32) s'insère dans un élément (81, 82) qui est intégré à la portion (915, 925). Par « intégré » on signifie que l'élément (81, 82) n’est pas dissocié de la portion (915, 925). Cette solution couvre le cas où l'élément (81, 82) est fabriqué par moulage avec la portion (915, 925 (voir premier mode de réalisation décrit ci-dessous), et le cas où l’élément (81, 82) est une partie/région de la portion (915, 925) (voir deuxième mode de réalisation décrit ci-dessous). Cette solution exclut donc le cas où l’élément (81, 82) est rapporté sur la portion (915, 925) après fabrication de la paroi (91, 92), par exemple le cas où [élément (81, 82) est une douille qui est insérée dans un trou de la portion (915, 925). En d’autres termes, l'élément (81, 82) présente un orifice dans lequel s'insère arbre (31, 32) et par rapport auquel cet arbre (31, 32) est apte à pivoter. Ainsi, l’arbre (31, 32) est directement en liaison pivot avec la portion (915, 925) de la paroi (91, 92), sans douille ou autre pièce intermédiaire entre l'arbre (31, 32) et la paroi (91, 92). Le jeu entre l’arbre (31, 32) et la paroi (91, 92) est donc minimisé. L’assemble des aubes 20 est également simplifié car le nombre de pièces est réduit. De plus la portion (915, 925) (par exemple la totalité de la paroi (91, 92)) est réalisée en un matériau non-métallique, ce qui facilite l'intégration dans la portion (915, 925) de l’élément (81, 82) dans lequel l’arbre pivote (31, 32), ce qui contribue à minimiser les vibrations et l’usure entre l’aube et la paroi.
[0036] Par exemple, la veine V1 est annulaire et s'étend entre une paroi radialement interne 91 avec une portion 915, un élément interne 81, et une paroi radialement externe 92 avec une portion 925, un élément externe 82. Cette aube 20 est montée dans la veine V1 et se prolonge par un arbre radialement interne 31 et un arbre radialement externe 32 qui s'étendent selon l’axe radial R. Une platine
8 BE2024/5402 interne 41 se situe entre l’arbre interne 31 et l'aube 20. Une platine externe 42 se situe entre l'arbre externe 32 et l'aube 20. L'arbre interne 31 se loge dans un orifice d’une portion 915 de la paroi interne 91. L'arbre externe 32 se loge dans un orifice de la paroi externe 92.
[0037] Dans un premier mode de réalisation, l'élément (81, 82) est fabriqué par comoulage ou bi-injection avec la portion (915, 925) ou par surmoulage dans la portion (915, 925à. Ce mode de réalisation est illustré en figures 2 et 3. La figure 2 est une vue en perspective de l'aube 20 montée dans la paroi 91. La figure 3 est une vue en coupe dans le plan III-II de la figure 2, qui est un plan radial qui contient l’axe de rotation R. La paroi 92 est représentée de façon schématique en pointillés. L’élément (81, 82) est par exemple en céramique, en polymère ou en composite à matrice polymère avec un renfort, par exemple un renfort fibreux. Les fibres sont par exemple tissées. La portion (915, 925) est par exemple en céramique, en polymère ou en composite à matrice polymère. L'élément (81, 82) est en un matériau distinct de la portion (915, 925). Ce mode de réalisation permet de choisir un élément (81, 82) qui est dimensionné de telle sorte que le jeu entre cet élément (81, 82) et l’arbre (31, 32) est minimisé. L'arbre interne 31 et l'élément interne 81 sont cachés sous la virole interne 91 en figure 2, et l’élément interne 82 est omis.
[0038] La figure 4 est une vue de l’aube 20 et de la portion 915 de la paroi interne 91 dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation R. Il s’agit d'une vue de dessus de l'aube 20, en direction de l'axe longitudinal X de la turbomachine 1, qui est perpendiculaire à axe de rotation R et qui est indiqué sur cette figure. Cette vue montre la région conformée de la portion 915 de telle sorte que la distance D entre
Vextrémité radiale des aubes 20 en regard de la paroi interne 91 de la veine V1 est constante quelle que soit la position de calage angulaire des aubes (voir les explications ci-après).
[0039] Dans un deuxième mode de réalisation, l'élément (81, 82) est une partie de la portion (915, 925), c'est-à-dire que l'élément (81, 82) est une région de la portion (915, 925) et est donc dans le même matériau que la portion (915, 925).
La portion (915, 925) est par exemple en céramique, en polymère ou en composite à matrice polymère. Ce mode de réalisation est illustré en figures 5 et 6.
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La figure 5 est une vue en perspective de l’aube 20 montée dans la paroi 91. La figure 6 est une vue en coupe dans le plan VI-VI de la figure 5, qui est un plan radial qui contient l’axe de rotation R. La paroi externe 92 est représentée de façon schématique en pointillés. Ce mode de réalisation permet de dimensionner la portion (915, 925) de telle sorte que le jeu entre l'élément (81, 82) et l'arbre (31, 32) est minimisé. L'arbre interne 31 et l’élément interne 81 sont cachés sous la virole interne 91 en figure 5, et élément interne 82 est omis.
[0040] Avantageusement, dans le premier ou le deuxième mode de réalisation, l'élément (81, 82) est réalisé en un matériau qui s’use préférentiellement au matériau formant l’arbre (31, 32). Par exemple, la dureté de l’élément (81, 82) est inférieure à la dureté du matériau formant l’arbre (31, 32), ce qui minimise l’usure de l'arbre (31, 32).
[0041] Avantageusement, dans le premier ou le deuxième mode de réalisation, le matériau de l'élément (81, 82) et le matériau de l’arbre (31, 32) présentent un faible coefficient de frottement dynamique, par exemple inférieur à 0,3, par exemple inférieur à 0,2, par exemple inférieur à 0,1. Le coefficient de frottement dynamique (Ha) entre deux surfaces est le rapport entre la force de frottement et la force normale aux surfaces lorsque les surfaces se déplacent l'une par rapport à l'autre. Les risques de grippage entre l'élément (81, 82) et l'arbre (31, 32) sont ainsi minimisés.
[0042] Dans tous les modes de réalisation, lorsque la portion (915, 925) de la paroi (91, 92), et éventuellement la totalité de la paroi (91, 92), est fabriquée en polymère ou en matériau composite à matrice polymère renforcée avec des fibres ou des particules, la paroi (91, 92) est fabriquée de façon moins coûteuse qu’une paroi métallique. De plus, on obtient une diminution de la masse du moteur, ce qui permet une amélioration de ses performances globales. L’utilisation de polymères est possible dans le cas d’un compresseur basse pression, où la température est suffisamment basse, contrairement à un compresseur haute pression. Par exemple le polymère est un polyimide. Alternativement, la portion (915, 925) est fabriquée en céramique, renforcée ou non.
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[0043] Dans les figures 2 à 6 seul le montage de l’aube 20 dans la paroi interne 91 est illustré. Cependant la situation est similaire concernant le montage de l'aube 20 dans la paroi externe 92.
[0044] Dans un troisième mode de réalisation, qui peut être combiné avec le premier ou le deuxième mode de réalisation ci-dessus, la paroi (91, 92) comprend une virole interne 91 qui délimite radialement intérieurement la veine V1 et une virole externe 92 qui délimite radialement extérieurement la veine V1. L'arbre (31, 32) comprend un arbre interne 31 et un arbre externe 32, chacune des aubes 20 se prolongeant radialement intérieurement par l’arbre interne 31 qui est monté pivotant dans une portion 915 de la virole interne 91 et radialement extérieurement par l’arbre externe 32 qui est monté pivotant dans une portion 925 de la virole externe 92. L’arbre interne 31 (respectivement externe 32) s’insère dans un élément interne 81 (respectivement élément externe 82) qui est intégré à la portion 915 (respectivement portion 925).
[0045] La virole externe 92 peut être une virole annulaire ou une virole en demi- coquille. La virole interne peut être une virole annulaire en deux parties (amont et aval) ou une virole sectorisée avec assemblage par anneau d'abradable. Le diamètre de la virole interne 91 peut être compris entre 200 mm et 1400 mm, par exemple entre 400 mm et 1200 mm. La virole interne 91 peut avoir une longueur inférieure à 600 mm, par exemple comprise entre 150 mm et 600 mm. Un étage E d’aubes VSV peut comporter jusqu’à 120 aubes.
[0046] Comme indiqué ci-dessus, l’aube 20 prend par pivotement autour de l’axe de rotation radial R plusieurs positions angulaires, qui sont illustrées en figure 2.
Le calage angulaire des aubes 20 est commandé par un système de calage variable (non représenté). Selon les positions de calage angulaire occupées par l'aube 20 par pivotement autour de [arbre interne 31, un jeu important peut exister entre les aubes 20 et la paroi interne 91 et/ou la paroi externe 92 formant la veine.
Un tel jeu peut être néfaste pour l'écoulement de l'air et les performances du compresseur.
[0047] Pour résoudre ce problème, la paroi interne 91 et/ou la paroi externe 92 sont conformées de telle sorte que la distance D entre l’extrémité radiale des aubes 20 en regard de la paroi interne 91 et/ou la paroi externe 92 de la veine V1
11 BE2024/5402 est constante quelle que soit la position de calage angulaire des aubes. Cette distance se mesure selon l’axe radial R. L’extrémité radiale des aubes 20 en regard de la paroi (915, 925) est une portion de l’aube 20 qui s'étend au-delà de la platine (41, 42). C’est la portion 915 (respectivement 925) de la paroi interne 91 (respectivement externe 92) qui est en regard de l'extrémité radiale de l'aube 20 et qui est ainsi façonnée afin de réduire le jeu de fuite entre l’aube 20 et la paroi (91, 92) en fonctionnement de la turbomachine. Le jeu D prend en compte également les chaines de cotes pour éviter qu’il y ait un contact entre l’aube 20 et la paroi (91, 92). La distance/jeu D est référencée en figures 3 et 6 et est illustrée dans un zoom de l’espace entre la portion 915 et l’extrémité radialement interne de l’aube 20. Les figures 2, 3, 5 et 6 montrent la conformation de la région de la portion 915 qui est balayée par l’extrémité radialement interne de l’aube 20. La région conformée de la portion 915 est également visible sur la figure 4. La disposition est similaire concernant la conformation de la portion 925 de la paroi externe 92 qui est balayée par l’extrémité radialement externe de l’aube 20.
Avantageusement, la distance D est minimisée, par exemple inférieure à 5 mm, par exemple inférieure à 1 mm, ce qui permet d'avoir un compromis entre la qualité de l'écoulement de lair dans la veine V1 et le jeu de montage des aubes.
[0048] Cette conformation de la paroi interne 91 et/ou externe 92 correspond à un quatrième mode de réalisation, qui peut être combiné avec le premier, le deuxième, ou le troisième mode de réalisation ci-dessus. La conformation de la paroi (91, 92) peut être en creux ou en bosse, et peut être réalisée par enlèvement (usinage) ou ajout de matière (par exemple par fabrication additive). La conformation peut aussi être réalisée par moulage, injection, comme le permettent les matériaux polymères ou composites fibreux à matrice polymère.
[0049] L'invention concerne également un procédé de fabrication d’un ensemble 10 redresseur tel que décrit ci-dessus, dans lequel on fabrique chacune des portions (915, 925) en un matériau non-métallique et on intègre un élément (81, 82) non-métallique correspondant dans chacune de ces portions (915, 925) (étape (a)), puis dans lequel on insère un arbre (31, 32) de l’aube 20 dans chacun de ces éléments (81, 82) de telle sorte que le jeu entre chacun de ces arbres (31, 32) et ces portions (915, 925) correspondantes est minimisé. Par exemple, les éléments
12 BE2024/5402 (81, 82) sont fabriqués par comoulage ou bi-injection avec la portion (915, 925) correspondante, ou par surmoulage dans cette portion (915, 925). Alternativement, les éléments (81, 82) sont une partie de la portion (915, 925) correspondante, c’est-à-dire qu'une région de cette portion (915, 925) constitue l'élément (81, 82) correspondant.
Claims (1)
13 BE2024/5402 Revendications [Revendication 1] Ensemble (10) redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef, l’ensemble s'étendant autour d’un axe longitudinal (X) et comprenant une veine (V1) de flux d’air délimitée par une paroi (91, 92), une pluralité d’aubes (20) à calage variable autour d’un axe de rotation (R) et qui s’étendent dans ledit flux d'air, chacune desdites aubes (20) se prolongeant par un arbre (31, 32) qui s'étend selon ledit axe de rotation (R) et qui est monté pivotant dans une portion (915, 925) de ladite paroi (91, 92), ledit ensemble étant caractérisé en ce que ladite portion (915, 925) est réalisée en un matériau non- métallique et en ce que ledit arbre (31, 32) s’insère dans un élément (81, 82) non- métallique qui est intégré à ladite portion (915, 925) de telle sorte que le jeu entre ledit arbre (31, 32) et ladite portion (915, 925) est minimisé. [Revendication 2] Ensemble (10) redresseur selon la revendication 1 tel que ledit élément (81, 82) est fabriqué par comoulage ou bi-injection avec ladite portion (915, 925) ou par surmoulage dans ladite portion (915, 925). [Revendication 3] Ensemble (10) redresseur selon la revendication 1 tel que ledit élément (81, 82) est une partie de ladite portion (915, 925). [Revendication 4] Ensemble (10) redresseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 tel que ledit élément (81, 82) est réalisé en un matériau qui s’use préférentiellement au matériau formant ledit arbre (31, 32). [Revendication 5] Ensemble (10) redresseur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 tel que le matériau de ladite portion (915, 925) de la paroi (91, 92) est un composite à matrice polymère ou céramique avec un renfort. [Revendication 6] Ensemble (10) redresseur selon l’une quelconque des revendications précédentes tel que ladite veine (V1) a une conformation selon laquelle la distance entre une extrémité (21, 22) de chacune desdites aubes (20) et ladite portion (915, 925) est constante quelle que soit la position de calage angulaire de ladite aube (20) autour dudit axe de rotation (R). [Revendication 7] Ensemble (10) redresseur selon l’une quelconque des revendications précédentes tel que ladite paroi (91, 92) comprend une virole
14 BE2024/5402 interne (91) qui délimite radialement intérieurement ladite veine (V1) et une virole externe (92) qui délimite radialement extérieurement ladite veine (V1), et ledit arbre (31, 32) comprend un arbre interne (31) et un arbre externe (32), chacune desdites aubes (20) se prolongeant radialement intérieurement par ledit arbre interne (31) qui est monté pivotant dans ladite portion (915) de la virole interne (91) et radialement extérieurement par ledit arbre externe (32) qui est monté pivotant dans ladite portion (925) de la virole externe (92).
[Revendication 8] Ensemble (10) selon la revendication 7 tel que lesdites viroles (91, 92) sont des viroles demi-coquilles, des viroles annulaires, ou des viroles sectorisées. [Revendication 9] Turbomachine comprenant un ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. [Revendication 10] Procédé de fabrication d’un ensemble (10) redresseur pour compresseur basse pression de turbomachine d’aéronef, l’ensemble s'étendant autour d’un axe longitudinal (X) et comprenant une veine (V1) de flux d'air délimitée par une paroi (91, 92), une pluralité d’aubes (20) à calage variable autour d’un axe de rotation (R) et qui s'étendent dans ledit flux d'air, chacune desdites aubes (20) se prolongeant par un arbre (31, 32) qui s’étend selon ledit axe de rotation (R) et qui est monté pivotant dans une portion (915, 925) de ladite paroi (91, 92), ledit procédé comprenant les étapes suivantes : (a) On réalise ladite portion (915, 925) en un matériau non-métallique et on intègre un élément (81, 82) non-métallique dans ladite portion (915, 925) ; (b) On insère ledit arbre (31, 32) dans ledit élément (81, 82) de telle sorte que le jeu entre ledit arbre (31, 32) et ladite portion (915, 925) est minimisé.
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- 2025-06-24 WO PCT/EP2025/067637 patent/WO2026002921A1/fr active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20260203 |