BE449043A - - Google Patents

Description

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  "AUBE   MOBILE     PIVOTANTE     FOUR   TURBO-MACHINES" 
Les mécanismes de réglage pour les aubes mobiles pivotantes de   turbot-machines   rotatives doivent, en   plus   des   moments   moteurs hydrauliques et des moments mécaniques do forcer de   frottement,     supporter   aussi certains   moments   des forces centrifuges. A l'appui d'un simple exemple, il sera expliqué ci-après   copient   se produit un tel moment de force centrifuge. 



   La Fig. 1 du dessin annexé montre un système de coordonnées à trois axes, qui tourne autour de son axe y avec une vitesse an-   gulaire.   Sur   l'axe z   est montée une haltère rotative, laquelle doit donc participer au   mouvement   général de rotation autour de   l'axe   y. Lorsqu'on représente sur ce   dessin   les forces centrifuges F des 

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 deux masses de l'haltère, on constate que ces forces doivent passer quelque part par l'axe y.

   En général, ces forces sont   gauches     par   rapport à l'axe de rotation z de   l'haltère,,   de sorte qu'elles exer- cent un moment de torsion sur celui-ci, notamment de talle manière que l'haltère tend à se placer avec son axe longitudinal dans la direction de la vitesse périphérique,   c'est-à-dire ,  parallèle à l'axe X. 



   Une aube mobile pivotante tend également à tourner sous l'ef- fet de ses forces centrifuges autour de son axe de rotation,. dans la direction périphérique. Le moment de torsion résultant agit alors forcément sur le dispositif qui doit produire le   pivotement   des aubes (au moins pendant le pivotement même, dans le cas notam- ment où l'aube est encliquetée dans certaines positions). En géné- ral, ces   moments   des forces centrifuges sont faibles, mais dans le cas de grandes aubes ou de vitesses élevées de rotation, ils   attei     gnent   dos valeurs inadmissibles. 



   Suivant   1''invention,   on dispose maintenant sur l'axe de pivo- tement de   1"aube,   des masses additionnelles qui ont pour fonction   de-   s'opposer à   Inaction     mentionnée   des   Moments   de rotation des for- ces centrifuges, de manière à en assurer pratiquement l'équilibrage dans toutes les positions de   l'aube.   Il est alors avantageux d'agencer ces   masses   additionnelles à l'intérieur du diamètre inté- rieur   de     l'aube,   si possible à l'intérieur du rotor, afin que, d'une part, elles ne provoquent pas da résistances   additionnelles     indésirables   dans le flux et que, d'autre part,

   elles n'engenarent pas de trop grandes charges supplémentaires des paliers de rotation des aubes. 



   L'ensemble de ces masses   additionnelles   sera appelé ci-après "corps   déquilibrage",   par opposition au corps d'aube proprement dit. L'ensemble du corps d'équilibrage et du corps d'aube sera   appelé   "corps rotatif". 



   L'invention sera expliquée d'une manière plus détaillée avec 

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 référence à la   Fig. 2   du dessin annexé, qui montre une vue en perspective d'un exemple d'exécution de l'invention. 



   Le corps d'équilibrage peut, par exemple, être formé par un corps 2 semblable à une haltère, qui est monté sur l'axe de pivo- tement 1 de l'aube et dont l'axe longitudinal est   approximative-   ment perpendiculaire à l'aube 5. Il pourrait toutefois être simple- ment constitué, par exemple, par une moitié d'une telle haltère; cela suffit dans tous les cas où l'axe de   pivotement   de l'aube s'étend radialement par rapport à l'axe de rotation.

   Par   l'exres-   sion "corpa semblable à une haltère ou à une demi-haltère", il faut entendre ici un corps pouvant tourner autour d'un axe et qui possède deux plans de réduction (A) et (B) perpendiculaires entre eux et passant par son axe de rotation, pour lesquels les   moments   d'inertie planaires sont très différents (Par les   moments   d'inertie planaires d'un corps par rapport à un plan, il faut entendre,   comme   il est connu, la somme des produitsde toutes les parties de sa masse, multipliées par le carré de leurs distances respectives de ce plan).

   Cela signifie qu'une grande partie des masses doi- vent se trouver à de grandes distances de l'un des plans (A), mais à de faibles distances de l'autre plan (B), Dans cet autre plan (B) se trouve alors "l'axe longitudinal" du corps, dont question ci- dessus. Outre les haltères ordinaires, des hélices d'avion à deux pales ou les aubes mo'oiles pivotantes mêmes seraient, par   exemple,   également "semblables à des haltères",   conformément   à cette des- cription, tandis qu'une porte pouvant tourner sur ses gonds ou une manivelle ne seraient que "semblables à une demi-haltère",   c'est-à-   dire posséderaient principalement des masses situées   d'un   côté du plan (A),

   
Le corps d'équilibrage est donc   utilement   situé à l'intérieur du tambour du rotor et   notamment     au::;si   près que possible de l'axe de rotation, puisqu'alors, d'une part, l'action des   moments   de rotation reste constante, mais que, d'autre part, les forces cen- 

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 trifuges proprement dites deviennent plus faibles et ne chargent pas   inutilement   le palier de l'aube. Le corps d' équilibrage   peut   également être établi de telle manière qu'il soit attaqué par le dispositif destiné à produire le   pivotement de   l'aube.

   L'ensemble du corps rotatif peut être guide dans plusieurs paliers, mais dans certaines conditions un seul palier suffit, puisque la force centri- fuge de   l'aube   agit dans le s ens du centrage. 



   Si c'est possible, on disposera toujours l'axe de l'aube à peu près en direction radiale. Dans ce cas, l'équilibrage des masses se réalise toujours, même si le centre de gravité du corps d'aube ne se trouve par exemple pas dans son axe de   pivotement.   



    Mais   lorsque l'axe de   pivotement   forme un angle avec l'axe du rotor ou   qu'il   est gauche par rapport à celui-ci, il faut poser certaines conditions au point de vue de la forme du corps d'aube même. Aussi bien le corps d'aube que le corps d'équilibrage sont alors, au mieux, formés de telle manière que le centre de gravité de chacun d'eux se trouve à peu près. sur l'axe de rotation et   que   pour chacun d'eux, celui-ci corresponde à peu près à un axa prin-   cipal   d' inertie. 



   Jour de tels corps   rotatifs, ...   dont l'axe de pivotement s'étend donc à peu près radialement ou consti tue, dans le cas général, tant pour le corps d'aube que pour le corps d'équilibrage, approxima- tivement un axe principal d'inertie passant par le centre de gra-   vité -   l'équilibrage des masses peut être contrôlé et corrige au   moyen   d'un dispositif   d'équilibrage   tel qu'illustré, dans son prin- cipe, en Fig. 3. Un support rotatif 4 tourne autour des deux bouts d'arbres 5. Le corps rotatif 3 devant être équilibré est placé dans ce support rotatif, de telle manière que son axe 1 soit per-   pendiculaire   aux deux bouts d'arbres 5 et coupe leur prolongement. 



  Le centre de gravité du corps rotatif ne doit pas se trouver trop loin de ce point d'intersection, car sinon il se produirait des forces centrifuges inutilement grandes. La distance entre le centre 

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 de gravité et l'axe de rotation n'a aucune influence sur   l'équili-   brage   même,.   grâce à quoi il est possible d'effectuer l'équilibrage de la manière indiquée. 



   L'équilibrage peut s'opérer en mettant le corps rotatif, à l'arrêt, dans une position telle que l'aube forme un angle - par exemple   45    avec l'axe de rotation. Le support rotatif est, alors mis en rotation. Si les masses d'équilibrage sont encore trop petites, l'aube se place perpendiculairement à l'axe de rota- tion, tandis qu'elle se place parallèlement à celui-ci, lorsque les dites masses sont trop grandes. Le dispositif peut également être construit de telle manière que. le corps rotatif soit maintenu   élastiquement   dans la position de départ. Lorsque le support rota- tif est alors mis en rotation, on   peut,   par la mesure de l'angle de pivotement, mesurer directement le moment résultant des forces centrifuges et en déduire, par le calcul, la masse correctrice. 



   Lorsque l'équilibrage des masses a réussi pour une   position   
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 angulaire à 4-5  environ, de 1>aube, oii effectue encore l'équili- 'orage pour   des.positions   angulaires de l'aube à environ 0 ou 90 . 



  Cela sert au contrôle et à la correction de   l'aryle   compris entre   l'axe   longitudinal du corps d'équilibrage et l'aube. Si l'angle n'est pas correct, le corps rotatif tend à prendre, au cours de l'équilibrage, une position telle que l'aube reviendrait se placer à environ 45  par rapport à l'axe de rotation. Si l'on désigne 
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 cette position par "position finale d'équilibrage", l'angle C0111" pris entre le corps d'équilibrage et le corps daube doit être modifie de telle façon que - dans cette position finale considérée même- l'angle aigu compris entre l'axe longitudinal du corps d'équilibrage et l'axe de rotation devienne plus petit. 
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  R E V E M D 1 C A T 1 0 M S . 1 Aube mobile pivotante pour turbo""111achines, qui est déplacée 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. par des forces extérieures de réglage, à l'aide d'un dispositif de réglage, caractérisé en ce que, afin de soustraire le dispositif <Desc/Clms Page number 6> de roulage, à l'action des moments de torsion des forces centrifu- des masses additionnelles, dont l'axe longitudinal est appro- ximativement perpendiculaire à l'aube, sont fixées à l'axe de pi- votement de l'aube.

   2 - Aube mobile suivant revendication 1, caractérisée en ce que les masses additionnelles sont fixées sur l'axe de pivotement de l'aube, à l'intérieur du diamètre intérieur de l'aube.

   3 - Aube mobile suivant revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les masses additionnelles sont agencées à l'intérieur du rotor.

   4 - Aube mobile suivant revendication 1, caractérisée en ce que les masses additionnelles présentent une répartition de masse semblable à celle d'une haltère.

   5 - Aube mobile suivant revendication 1, caractérisée en ce que les masses additionnelles présentent une répartition de Masse semblable à celle d'une demi-haltère.

   6 - Aube mobile suivant revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif pour le réglage de la position des aubes, atta- que les masses additionnelles mêmes.

   7 - Aube mobile suivant revendication 1, caractérisée en ce que le corps rotatif ne possède qu'un seul palier.

   8 - Aube mobile suivant revendication 1, caractérisée en ce que la répartition de masse et la direction de l'axe longitudinal des masses additionnelles sont vérifiées et corrigées dan3 un sup- port pouvant tourner autour d'un axe, dans lequel l'aube, avec les masses additionnelles disposées sur son axe de pivotement, est placée de telle manière que son axe de pivotement s'étende radia- lement par rapport à l'axe du support.