BRPI0915859B1

BRPI0915859B1 - dispositivo de fixação de uma pá com ajuste variável

Info

Publication number: BRPI0915859B1
Application number: BRPI0915859A
Authority: BR
Inventors: Jacques Philippe Fabre Adrien; Paul Madec Alain; Dao Daniel
Original assignee: Snecma
Priority date: 2008-07-18
Filing date: 2009-07-16
Publication date: 2020-05-05
Also published as: EP2300317B1; EP2300317A1; JP2011528297A; CN102089206A; US8651821B2; US20110110781A1; JP5480256B2; FR2933955B1; RU2501713C2; RU2011106111A; CA2730786A1; CN102089206B; ES2377055T3; BRPI0915859A2; WO2010007146A1; CA2730786C; ATE532704T1; FR2933955A1

Abstract

dispositivo de fixação de uma pá com ajuste variável esse dispositivo de fixação de pá compreende uma virola (28) montada em torno de um colar exterior (23) do pivô (15) da pá (27) e própria para girar de um ângulo suficiente para que cunhas (30, 31) fechem as extremidades da ranhura do pivô e retenham aí o pé da pá (27), e calços, móveis por outro lado, que auxiliam a manter no lugar o pé dentro da ranhura. aplicação às máquinas de aeronaves.

Description

“DISPOSITIVO DE FIXAÇÃO DE UMA PÁ COM AJUSTE VARIÁVEL” DESCRIÇÃO [0001] O sujeito da invenção é um dispositivo de fixação de uma pá com ajuste variável.

[0002] Numerosas pás de hélices têm um ajuste variável para otimizar seu funcionamento. A pá é nesse caso prolongada por um pivô que gira em um alojamento do cubo da hélice ou, mais geralmente, de uma peça de sustentação. A pá e o pivô são com frequência peças separadas, a pá sendo construída em material compósito a fim de ganhar peso, o pivô permanecendo metálico para resistir aos esforços aos quais ele é submetido. Em um certo número de concepções, o pivô é nesse caso encastrado na pá, que foi moldada por cima dele, e as duas peças são, portanto, indissociáveis. Isso dá satisfação sob certos aspectos mas compreende os inconvenientes de uma fabricação mais complicada e de uma pá mais espessa visto que ela deve envolver o pivô; e não se obtém uma boa continuidade entre a parte de baixo da pá e a peça de sustentação na qual é alojado o pivô, o que faz aparecer perdas aerodinâmicas. Outras concepções consistem em construir separadamente a pá e o pivô, e em mantê-los juntos por uma cauda de andorinha.

[0003] Uma tal concepção conhecida é ilustrada nas figuras 1 e 2 (ou pela patente US-A-5 263 898). Um cubo 1 de hélice compreende um alojamento circular no qual é alojado um pivô 2 de colocação em rotação de uma pá 3. Uma ranhura 4 com seção de cauda de andorinha e um pé 5 com seção correspondente da pá 3 aparecem. A articulação é permitida por mancais de rolamento 6 e mancais de batente 7 entre o cubo 1 e o pivô 2. O pé 5 da pá 3 é retido dentro da ranhura 4 de um lado por um calço 8 inserido na ranhura 4 e do outro lado por um calço 11 mantido por cavilhas 12 que se estendem no pivô 2 paralelamente à ranhura 4 e de um lado e de outro dela. As cavilhas 12 servem também para aplicar o calço 11 contra uma mola 61 posicionada na ranhura 4 sob o pé 5 e cuja função é reter a pá 3 radialmente quando a força centrífuga não é suficiente para manter em contato o pé 3 com a ranhura 4, na paralisação notadamente. A mola 61 é ligeiramente encurvada em repouso e o apoio do calço 11 vem lhe impor uma curvatura de

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2/6 deformação que assegura a retenção da pá 3. Uma coroa 60 dentada é mantida em torno do pivô 2 principalmente por um setor de travamento 13 que fecha a coroa à qual ele é atarraxado, e que é também retido pelas cavilhas 12 sustentando o calço 11 por trás. Nessa concepção, o pivô 2 pode ser provido facilmente de uma plataforma 15 superior circular, que excede na direção radial das porções principais do pivô e cuja função é restabelecer a continuidade da parede da corrente.

[0004] Essa concepção apresenta, no entanto, o inconveniente de necessitar de um grande número de peças para reter a pá dentro da ranhura. Um objeto da invenção é propor um aperfeiçoamento e facilitar assim a fixação da pá, sua desmontagem ou sua substituição, ao mesmo tempo em que permite um ganho de peso.

[0005] Em uma definição geral, a invenção se refere a um dispositivo de pá com ajuste variável, que compreende uma pá, um pivô em uma ranhura superior do qual um pé da pá é montado, e meios de retenção do pé da pá dentro da ranhura, caracterizado pelo fato de que os ditos meios compreendem calços introduzidos na ranhura e que batem contra o pé de pá, e uma virola enfiada em torno do pivô e munida de pontos de fixação ao pivô, e de cunhas opostas de fechamento da ranhura.

[0006] É a virola que constitui o elemento essencial da invenção: basta enfiá-la em torno do pivô e fixá-la a ele para que ela obture as extremidades da ranhura e impeça os deslocamentos da pá nos dois sentidos, em ligação com os calços de aperto, que são colocados na ranhura sem ter necessidade de ser fixados nela. Na concepção anterior, a coroa é descontínua e interrompida diante da ranhura, e o setor de travamento deve ser unido a ela para fechar a ranhura; e ela também não participa para a retenção da pá do outro lado, sendo separada do calço 11: ela não tem nenhuma das cunhas da virola da invenção.

[0007] A virola pode ter uma forma aproximadamente circular mas provida de uma face plana sobre a qual uma das cunhas é instalada.

[0008] Os calços podem compreender um calço de retenção de deslizamento do peso da pá na ranhura, e um calço de sustentação do pé da pá colocado em um

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3/6 fundo da ranhura, o que é uma disposição especialmente simples para parar completamente os movimentos do pé de pá dentro da ranhura.

[0009] Esses aspectos da invenção assim como outros serão agora descritos mais em detalhe com o auxílio das figuras seguintes:

- as figuras 1 e 2 já descritas representam, em vista de cima e em vista de corte diametral, um dispositivo de fixação de pá da arte anterior;

- e as outras figuras 3 a 10 ilustram a invenção; a figura 3 ilustrando o pivô isolado, a figura 4 a montagem do pé da pá e da virola sobre a junta em um estado antes de união, a figura 5 o estado unido dessas peças, a figura 6 um calço de travamento, a figura 7 a união dos calços, a figura 8 meias plataformas que cobrem a junta, a figura 9 a união com as meias plataformas e a figura 10 a virola isolada.

[0010] O pivô aparece isolado na figura 3; ele leva a referência 15 e compreende uma parte principal 16 (somente esquematizada, visto que a invenção não a tem como objeto), e uma parte superior 17 pela qual a pá é fixada e que compreende a ranhura 18. Além disso, duas abas 19 e 20 opostas e em prolongamento se elevam de um lado e de outro da ranhura 18, sobre dois pratos laterais 21 e 22. O contorno da maior parte da parte superior 17 é circular e forma um colar 23. Um sangradouro 24 é, no entanto, estabelecido de um lado da ranhura 18, do qual as partes superiores dos lábios que o delimitam formam pendores 25; os pendores 25 são eles próprios cavados com entalhes 26 em suas bordas interiores e que estão em frente um ao outro, estando assim dispostos para além do fundo da ranhura 18.

[0011] Dois outros elementos da união aprecem na figura 4, à qual é feito referência agora. O pé de uma pá 27 é enfiado na ranhura 18, e uma virola 28 é introduzida em torno do colar 23. A pá 27 (ela também representada parcialmente) e seu pé são clássicos. A virola 28 compreende uma cércea 29 contínua na direção angular do pivô 15 e aproximadamente circular, duas cunhas 30 e 31 fixadas na cércea 29 em posições diametralmente opostas dessa última e duas abas de fixação 32 e 33 do mesmo modo fixadas na cércea 29 em posições diametralmente opostas entre si, mas perpendiculares àquelas das cunhas 30 e 31. As cunhas 30 e 31 assim

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4/6 como as abas de fixação 32 e 33 se elevam acima da cércea 29, e as abas 32 e 33 são salientes radialmente na direção do interior, enquanto que as cunhas 30 e 31 não o são.

[0012] A virola 28 pode girar em torno do pivô 15, a cércea 29 deslizando sobre o colar 23. Como as abas 19 e 20 do pivô 15 se estendem perpendicularmente à ranhura 18, o estado que se segue pode ser obtido. Uma rotação apropriada da virola 28 aplica as abas 32 e 33 respectivamente sobre faces de apoio das abas 19 e 20 do pivô 15, enquanto que as cunhas 30 e 31 se elevam diante das extremidades da ranhura 18 para obturá-las. A saída da pá 27 para fora da ranhura 18 é então impedida. As abas 19, 20, 32 e 33 são munidas de perfurações que vêm em prolongamento quando elas são colocadas uma sobre a outra, o que permite fixar a virola 28 ao pivô 15 por cavilhas 34, o que foi representado na figura 5. É visto que esse sistema de união é muito mais simples do que aquele das figuras 1 e

2. Outras particularidades da realização vão agora ser descritas.

[0013] Dois calços são associados ao dispositivo para manter a pá 27 dentro da ranhura 18 do pivô 15 em uma posição determinada. Eles estão ilustrados nas figuras 6 e 7. Um é um calço de travamento 35 destinado a reter o pé da pá 27 contra os deslizamentos dentro da ranhura 18. Ele tem uma forma geral plana de seção poligonal, e ele é introduzido nos entalhes 26. Ele compreende uma face de apoio 36 do pé da pá 27 em uma parte superior, e uma perfuração 37 em uma parte inferior. Esse calço de travamento 35 é constituído por uma parte feita de material rígido (metálico ou compósito) e por uma parte feita de material deformável (na face de apoio 36 por exemplo), o que permite que o calço de travamento 35 absorva energia por ocasião de um impacto de um corpo estranho sobre a pá 27 e, portanto, diminua os esforços que são aplicados sobre o pé da pá 27. A perfuração 37 é destinada a receber o segundo calço, que é um calço de sustentação 38 do pé da pá 27 colocado no fundo da ranhura 18. Sua forma é aquela de uma varinha plana. Sua extremidade atravessa a perfuração 37, e ele compreende um gancho 39 curvado para baixo e na direção do pivô 15, que se estende sob o calço de travamento 35 circundando assim uma lingüeta 52. Os calços 35 e 38 são peças livres, desprovidas

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5/6 de meios de união tais como parafusos a outras peças e que são somente retidas por bloqueios, o que contribui para a simplicidade procurada da concepção.

[0014] Voltando para as figuras 4 e 5, é notado que as cunhas 30 e 31 têm tamanhos desiguais, e que a cércea 29 possui um aumento de seu raio no local da cunha 30 menor, onde ela é conformada em uma face plana 40 na ponta de porções retilíneas de prolongamento 41. Essas disposições permitem concluir a montagem. A virola 28 é enfiada sobre o colar 23 na posição angular da figura 5, que corresponde à montagem, na ausência da pá 27 e dos calços 35 e 38. A face plana 40 se estende até além das saliências 25 graças às porções retilíneas 41, o que torna possível essa operação de enfiamento. A virola 28 é em seguida girada ligeiramente para colocá-la na posição da figura 4, onde os acessos à ranhura 18 estão livres. O calço de travamento 35 é deslizado por cima nos entalhes 26, o calço de sustentação 38 é enfiado na perfuração 37, e depois o pé da pá 27 é introduzido na ranhura 18 deslizando para isso sobre o calço de travamento 35 até bater contra o calço de travamento 35. Uma rotação inversa da virola 28 coloca a cunha 30 de menor tamanho justo diante da extremidade do calço de travamento 38, a cunha 31 de maior tamanho diante da abertura oposta da ranhura 18. O pé da pá 27 é então retido dentro da ranhura 18 com pouca folga entre a cunha 31 e ao calço de travamento 35 que estão em posições fixas, e pouca folga também na direção do eixo do pivô visto que o calço de sustentação 38 o retém contra o topo da ranhura 18. O calço de sustentação 38 impede o calço de travamento 35 de cair, e a cunha 30, em apoio sobre o calço de sustentação 38, impede sua extração para fora da ranhura 18 mesmo se ele ocupa somente uma pequena parte da seção da ranhura 18.

[0015] O dispositivo compreende ainda duas meias plataformas 42 e 43 substancialmente semicirculares e equipadas cada uma delas com uma aba 44, 45 inferior. Elas estão representadas na figura 8. A montagem do dispositivo termina instalando-se faces de apoio das abas 44 e 45 sobre as abas 19 e 20 respectivamente, antes de instalar as cavilhas 34, as abas 44 e 45 sendo elas também munidas de perfurações que vêm no prolongamento das precedentes. As

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6/6 meias plataformas 42 e 43 são análogas com em especial bordas exteriores circulares 46 e 47 que pertencem a um mesmo círculo no estado montado, mas bordas interiores 48 e 49 diferentes, a fim de que elas se ajustem respectivamente aos lados de intradorso e de extradorso da pá 27. É assim possível manter a continuidade da corrente de escoamento dos gases em torno da pá 27. Isso explica também que as meias plataformas 42 e 43 sejam ligeiramente encurvadas e que a espessura das mesmas não seja uniforme.

[0016] O dispositivo completamente montado é representado na figura 9. A virola isolada o é na figura 10.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de pá com ajuste variável, que compreende uma pá (27), um pivô (15) em uma ranhura (18) do qual um pé da pá é montado, e meios de retenção do pé da pá dentro da ranhura, os ditos meios compreendendo calços (34, 38) introduzidos na ranhura e que batem contra o pé de pá, e uma virola (28) enfiada em torno do pivô (15), caracterizado pelo fato de que a virola é munida de pontos de fixação (32, 33) ao pivô, e de cunhas (30, 31) opostas de fechamento da ranhura.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a virola é aproximadamente circular, mas provida de uma face plana (40) sobre a qual uma das cunhas é instalada.
3. Dispositivo de acordo com uma qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os calços compreendem um calço de retenção de deslizamento (34) do pé da pá (27) na ranhura (18), e um calço de sustentação (38) do pé da pá colocado em um fundo da ranhura.
4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o calço de retenção de deslizamento é retido em entalhes (26) opostos de bordas interiores de lábios que delimitam a ranhura.
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o calço de retenção de deslizamento é constituído por uma pluralidade de materiais, dos quais um pelo menos entre eles tem a capacidade de absorver energia por deformação.
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os entalhes são dispostos para além do fundo da ranhura, o calço de retenção (35) é colocado no calço de sustentação (38), atravessado pelo calço de sustentação (38), e o calço de sustentação (38) compreende uma extremidade em gancho (39) que circunda uma lingueta (52) do calço de retenção e em apoio sobre uma das cunhas.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que os pontos de fixação ao pivô são abas de virola munidas de uma perfuração de cavilhação, e o pivô compreende abas (19, 20)

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2/2 complementares, munidas de faces de apoio das abas de virola.
8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ele compreende meias plataformas (42, 43) que compreendem cada uma delas uma porção de uma borda circular (46, 47) e uma borda de apoio (48, 49) na pá, assim como uma aba (44, 45) munida de uma perfuração de cavilhação e de uma face de apoio sobre as abas complementares.