FR3139870A1 - Ensemble de transmission pour un reducteur mecanique de turbomachine d’aeronef - Google Patents
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Abstract
Ensemble de transmission pour un réducteur mécanique (6) de turbomachine (1) d’aéronef, cet ensemble comportant :
- un porte-satellites (10),
- des corps de palier (10b) comportant chacun deux parois tubulaires coaxiales, respectivement externe (20a) et interne (20b), qui sont reliées entre elles par un voile (20c), et qui sont fixés au porte-satellites (10), et
- des satellites (8) montés autour des parois tubulaires externes (20a) des corps de palier (10b), et aptes à tourner autour des seconds axes (Y) vis-à-vis des corps de palier (20b),
caractérisé en ce que les voiles (20c) des corps de palier (10b) sont situés dans un premier plan (H1) perpendiculaire au premier axe (X) qui est à distance axiale d’un second plan (H2) perpendiculaire au premier axe (X) et passant par les milieux des parois tubulaires externes (20a).
Figure pour l'abrégé : Figure 4
Description
La présente invention concerne un ensemble de transmission pour un réducteur mécanique de turbomachine d’aéronef.
L’état de l’art comprend notamment les documents FR-B1-3 066 792, FR-B1-3 071 023, FR-B1-3 098 562 et FR-B1-3 101 129.
Le rôle d’un réducteur mécanique est de modifier le rapport de vitesse et de couple entre l’axe d’entrée et l’axe de sortie d’un système mécanique.
Les nouvelles générations de turbomachines à double flux, notamment celles ayant un haut taux de dilution, comportent un réducteur mécanique pour entraîner l’arbre d’une soufflante (aussi appelé « fan »). De manière usuelle, le réducteur a pour but de transformer la vitesse de rotation dite rapide de l’arbre d’une turbine de puissance en une vitesse de rotation plus lente pour l’arbre entraînant la soufflante.
Un tel réducteur comprend un pignon central, appelé solaire, une couronne et des pignons appelés satellites, qui sont en prise entre le solaire et la couronne. Les satellites sont maintenus par un châssis appelé porte-satellites. Le solaire, la couronne et le porte-satellites sont des planétaires car leurs axes de révolution coïncident avec l’axe longitudinal X de la turbomachine. Les satellites ont chacun un axe de révolution différents équirépartis sur le même diamètre de fonctionnement autour de l’axe des planétaires. Ces axes sont parallèles à l’axe longitudinal X.
Il existe plusieurs architectures de réducteur. Dans l’état de l’art des turbomachines à double flux, les réducteurs sont de type planétaire ou épicycloïdal. Il existe dans d’autres applications similaires, des architectures dites différentielles ou « compound ».
- Sur un réducteur planétaire, le porte-satellites est fixe et la couronne constitue l'arbre de sortie du dispositif qui tourne dans le sens inverse du solaire.
- Sur un réducteur épicycloïdal, la couronne est fixe et le porte-satellites constitue l'arbre de sortie du dispositif qui tourne dans le même sens que le solaire.
- Sur un réducteur différentiel, aucun élément n’est fixé en rotation. La couronne tourne dans le sens contraire du solaire et du porte-satellites.
Les réducteurs peuvent être composés d’un ou plusieurs étages d’engrènement. Cet engrènement est assuré de différentes façons comme par contact, par friction ou encore par champs magnétique. Il existe plusieurs types d’engrènement par contact comme avec des dentures droites, hélicoïdales ou en chevron.
Les réducteurs peuvent être composés d’un ou plusieurs étages d’engrènement. Cet engrènement est assuré de différentes façons comme par contact, par friction ou encore par champs magnétique.
Un satellite peut comprendre un ou deux étages d’engrènement. Dans la présente demande, on entend par « étage » ou « denture », une série de dents d’engrènement avec une série de dents complémentaires. Une denture peut être interne ou externe. Un satellite à simple étage comprend une denture qui peut être droite, hélicoïdale ou en chevron et dont les dents sont situées sur un même diamètre. Cette denture coopère à la fois avec le solaire et la couronne.
Un satellite à double étage comprend deux dentures ou deux séries de dents qui sont situées sur des diamètres différents. Une première denture coopère avec le solaire et une seconde denture coopère avec la couronne.
Il existe deux technologies de porte-satellites, les porte-satellites monoblocs et les portes-satellites qui comportent une cage et un porte-cage reliés ensemble par des liaisons souples.
Les satellites sont guidés en rotation par des paliers qui sont formés ou portés par des corps de palier fixés au porte-satellites. Les paliers peuvent être des paliers lisses ou hydrodynamiques, des paliers à roulement, etc.
Une des problématiques d’un réducteur de ce type concerne la transmission des efforts en fonctionnement et le risque de désalignements des satellites.
Ces désalignements diminuent la durée de vie du réducteur car ils créent des surcharges non-souhaitées sur les dentures et sur les paliers des satellites. Pour diminuer ces désalignements, plusieurs solutions existent telles que l’utilisation d’un porte-satellites sous forme de cage et porte-cage plutôt que sous forme monobloc, l’utilisation d’une couronne flottante, etc.
Dans un porte-satellites, les efforts appliqués sur les satellites sont transmis par les corps de palier au porte-satellites. La configuration du porte-satellites ne permet pas d’assurer une reprise de ces efforts de manière centrée par ces efforts, à cause de la présence de la couronne. L’équilibrage des efforts doit donc être réalisé par la géométrie du porte-satellites ou des corps de palier. Cependant, le porte-satellites est une pièce complexe avec peu d’espaces disponibles pour prévoir cette géométrie particulière.
L’invention apporte une solution à ce problème de manière simple, efficace et économique.
L’invention concerne un ensemble de transmission pour un réducteur mécanique de turbomachine d’aéronef, cet ensemble comportant :
- un porte-satellites qui s’étend autour d’un premier axe,
- des corps de palier répartis autour du premier axe et définissant des seconds axes parallèles au premier axe, chaque corps de palier comportant deux parois tubulaires coaxiales, respectivement externe et interne, qui s’étendent au moins en partie l’une autour de l’autre et qui sont reliées entre elles par un voile, les corps de palier étant fixés à ladite première paroi par l’intermédiaire de leurs parois tubulaires internes, et
- des satellites montés autour des parois tubulaires externes des corps de palier, et aptes à tourner autour des seconds axes vis-à-vis des corps de palier,
caractérisé en ce que les voiles des corps de palier sont situés dans un premier plan perpendiculaire au premier axe qui est à distance axiale d’un second plan perpendiculaire au premier axe et passant par les milieux des parois tubulaires externes.
L’invention propose ainsi de compenser le désalignement du porte-satellites par le désalignement des corps de palier des satellites. Pour cela, les voiles de liaison des parois tubulaires des corps de palier ne sont pas alignés avec les milieux des parois tubulaires externes de ces corps, et ne sont ainsi pas alignés avec les milieux des satellites. Cette configuration permet de privilégier la déformation des corps de palier dans un sens qui est opposé au sens de déformation généralement rencontré, de façon à contrebalancer cette déformation habituelle et à réduire voire empêcher les désalignements résultants des dentures des satellites.
La solution proposée ci-dessous est compatible d’un réducteur simple étage ou à plusieurs étages. Elle est compatible d’un réducteur dit épicycloïdal, planétaire ou différentiel. Elle est également compatible de dentures droites, hélicoïdales ou en chevron. Elle est compatible de tout type de porte-satellites, et en particulier d’un porte-satellites monobloc. Elle est en outre compatible de tout type de palier, qu’il soit composé d’éléments roulants, d’un palier hydrodynamique, etc.
L’ensemble selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres, ou en combinaison les unes avec les autres :
- la paroi tubulaire interne de chacun des corps de palier comprend une unique extrémité longitudinale de fixation au porte-satellites, et en particulier à une première paroi du porte-satellites ;
- l’extrémité longitudinale de la paroi tubulaire interne est engagée dans un logement du porte-satellites, et en particulier de la première paroi, et/ou est appliquée axialement contre le porte-satellites, et en particulier la première paroi, et est fixée au porte-satellites, et en particulier à cette première paroi, par des vis ou des systèmes vis-écrou ;
- l’extrémité longitudinale de la paroi tubulaire interne comprend une bride annulaire de fixation au porte-satellites et en particulier à la première paroi ;
- la paroi tubulaire externe de chacun des corps de palier définit un espace interne, l’extrémité longitudinale de la paroi tubulaire interne qui est fixée au porte-satellites, et en particulier à la première paroi, étant située à l’extérieur de cet espace, et l’extrémité longitudinale opposée de cette paroi tubulaire interne étant située à l’intérieur de cet espace ;
- l’extrémité longitudinale de la paroi tubulaire interne, qui est opposée à celle fixée au porte-satellites, et en particulier à la première paroi, est située dans ledit premier plan ;
- le porte-satellites comprend une première et une seconde paroi annulaire parallèles entre elles à la première paroi et à distance axiale l’une de l’autre, les corps de palier s’étendant entre ces première et seconde parois, et la paroi tubulaire interne de chacun des corps de palier comprenant deux extrémités longitudinales opposées de fixation respectivement à ces première et seconde paroi ;
- les parois tubulaires interne et externe et le voile de chacun des corps de palier sont formés d’une seule pièce ;
- la paroi tubulaire externe et le voile de chacun des corps de palier sont formés d’une seule pièce, le voile étant fixé sur la paroi tubulaire interne du corps de palier ;
- les voiles des corps de palier sont situés à distance axiale des extrémités longitudinales des parois tubulaires externes des corps de palier ;
- le voile de chacun des corps de palier a une étendue angulaire autour du second axe du corps de palier, qui est inférieure à 250°, et de préférence inférieure à 200° ;
- les corps de palier sont positionnés autour du premier axe de sorte que leurs voiles soient tous orientés de la même façon et du côté d’un corps de palier adjacent ;
- le voile de chacun des corps de palier présente en section transversale deux surfaces incurvées dont les concavités sont opposées l’une à l’autre ;
- la paroi tubulaire interne de chacun des corps de palier comprend une surface externe tronconique dont une extrémité de plus grand diamètre est située du côté de ladite première paroi ;
-- la surface tronconique de la paroi tubulaire interne a une longueur le long du second axe, qui représente au moins 50% d’une longueur maximale de cette paroi tubulaire interne ;
-- la paroi tubulaire externe de chacun des corps de palier comprend des extrémités longitudinales amincies ;
-- la paroi tubulaire interne de chacun des corps de palier comprend deux extrémités longitudinales opposées ayant des diamètres externes différents.
-- le porte-satellites est monobloc ou est du type cage et porte-cage ;
-- la paroi tubulaire externe de chacun des corps de palier a une surface cylindrique externe configurée pour former un palier lisse de guidage du satellite correspondant ;
-- la paroi tubulaire externe de chacun des corps de palier a une surface cylindrique externe configurée pour former une ou plusieurs pistes de roulement pour des éléments roulants de guidage du satellite correspondant ;
-- la paroi tubulaire interne a une longueur le long du second axe, qui est inférieure à celle de la paroi tubulaire externe ;
-- le voile a une longueur ou épaisseur axiale qui représente moins de 50% d’une longueur maximale de la paroi tubulaire externe ;
-- le porte-satellites comporte au moins une première paroi annulaire.
La présente invention concerne également un réducteur mécanique de turbomachine, en particulier d’aéronef, comportant un ensemble selon l’une des revendications précédentes, un solaire monté dans le porte-satellites et engrené avec les satellites, et une couronne montée autour du porte-satellites et engrenée avec les satellites.
L’invention concerne en outre une turbomachine, en particulier d’aéronef, comportant au moins un ensemble ou un réducteur tel que décrit ci-dessus.
D’autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d’un mode de réalisation non limitatif de l’invention en référence aux dessins annexés sur lesquels :
La décrit une turbomachine 1 qui comporte, de manière classique, une soufflante S, un compresseur basse pression 1a, un compresseur haute pression 1b, une chambre annulaire de combustion 1c, une turbine haute pression 1d, une turbine basse pression 1e et une tuyère d’échappement 1h. Le compresseur haute pression 1b et la turbine haute pression 1d sont reliés par un arbre haute pression 2 et forment avec lui un corps haute pression (HP). Le compresseur basse pression 1a et la turbine basse pression 1e sont reliés par un arbre basse pression 3 et forment avec lui un corps basse pression (BP).
La soufflante S est entraînée par un arbre de soufflante 4 qui est entrainé en rotation avec l’arbre BP 3 au moyen d’un réducteur 6. Ce réducteur 6 est généralement de type planétaire ou épicycloïdal.
Bien que la description qui suit concerne un réducteur du type planétaire ou épicycloïdal, elle s’applique également à un différentiel mécanique dans lequel les trois composants, que sont le porte-satellites, la couronne et le solaire, sont mobiles en rotation, la vitesse de rotation de l’un de ces composants dépendant notamment de la différence de vitesses des deux autres composants.
Le réducteur 6 est positionné dans la partie amont de la turbomachine. Une structure fixe comportant schématiquement, ici, une partie amont 5a et une partie aval 5b qui compose le carter moteur ou stator 5 est agencée de manière à former une enceinte E entourant le réducteur 6. Cette enceinte E est ici fermée en amont par des joints au niveau d’un palier permettant la traversée de l’arbre de soufflante 4, et en aval par des joints au niveau de la traversée de l’arbre BP 3.
La montre un réducteur 6 qui peut prendre la forme de différentes architectures selon si certaines pièces sont fixes ou en rotation. En entrée, le réducteur 6 est relié à l’arbre BP 3, par exemple par l’intermédiaire de cannelures internes 7a. Ainsi l’arbre BP 3 entraîne un pignon planétaire appelé le solaire 7. Classiquement, le solaire 7, dont l’axe de rotation est confondu avec celui de la turbomachine X, entraîne une série de pignons appelés satellites 8, qui sont équirépartis sur le même diamètre autour de l’axe de rotation X. Ce diamètre est égal au double de l’entraxe de fonctionnement entre le solaire 7 et les satellites 8. Le nombre de satellites 8 est généralement défini entre trois et sept pour ce type d’application.
L’ensemble des satellites 8 est maintenus par un porte-satellites 10. Chaque satellite 8 tourne autour de son propre axe Y, et engrène avec la couronne 9.
En sortie nous avons :
- dans une configuration épicycloïdale, l’ensemble des satellites 8 entraine en rotation le porte-satellite 10 autour de l’axe X de la turbomachine. La couronne est fixée au carter moteur ou stator 5 via un porte-couronne 12 et le porte-satellites 10 est fixé à l’arbre de soufflante 4.
- dans une configuration planétaire, l’ensemble des satellites 8 est maintenu par un porte-satellites 10 qui est fixé au carter moteur ou stator 5. Chaque satellite entraine la couronne qui est rapportée à l’arbre de soufflante 4 via un porte-couronne 12.
Chaque satellite 8 est monté libre en rotation à l’aide d’un palier 11, par exemple de type roulement ou palier lisse hydrodynamique. Dans le cas d’un palier lisse, le palier 11 comprend un corps de palier 10b et les corps de palier 10b des différents paliers lisses sont positionnés les uns par rapport aux autres et sont portés par des parois 10a1, 10a2 du porte-satellites 10.
Les parois 10a1, 10a2 ont une forme annulaire et sont perpendiculaires à l’axe X. Elles sont à distance axiale l’une de l’autre et reçoivent entre elles les paliers 11, les satellites 8 et le solaire 7.
Il existe un nombre de paliers 11 égal au nombre de satellites 8. Pour des raisons de fonctionnement, de montage, de fabrication, de contrôle, de réparation ou de rechange, les paliers 11 (et en particulier les corps de palier 10b) et les parois 10a1, 10a2 peuvent être séparés en plusieurs pièces.
Pour les mêmes raisons citées précédemment, la denture 8d d’un réducteur peut être séparée en plusieurs hélices présentant chacun un plan médian P. Dans notre exemple, nous détaillons le fonctionnement d’un réducteur à plusieurs hélices avec une couronne séparée en deux demi-couronnes :
- une demi-couronne amont 9a constituée d’une jante 9aa et d’une demi-bride de fixation 9ab. Sur la jante 9aa se trouve l’hélice amont de la denture du réducteur. Cette hélice amont engrène avec celle du satellite 8 qui engrène avec celle du solaire 7.
- une demi-couronne aval 9b constituée d’une jante 9ba et d’une demi-bride de fixation 9bb. Sur la jante 9ba se trouve l’hélice aval de la denture du réducteur. Cette hélice aval engrène avec celle du satellite 8 qui engrène avec celle du solaire 7.
Si les largeurs d’hélice varient entre le solaire 7, les satellites 8 et la couronne 9 à cause des recouvrements de denture, elles sont toutes centrées sur un plan médian P pour les hélices amont et sur un autre plan médian P pour les hélices aval.
La demi-bride de fixation 9ab de la couronne amont 9a et la demi-bride de fixation 9bb de la couronne aval 9b forment la bride de fixation 9c de la couronne. La couronne 9 est fixée à un porte-couronne en assemblant la bride de fixation 9c de la couronne et la bride de fixation 12a du porte-couronne à l’aide d’un montage boulonné par exemple.
Les flèches de la décrivent l’acheminement de l’huile dans le réducteur 6. L’huile arrive dans le réducteur 6 depuis la partie stator 5 dans le distributeur 13 par différents moyens qui ne seront pas précisés dans cette vue car ils sont spécifiques à un ou plusieurs types d’architecture. Le distributeur est séparé en deux parties en général chacune répétée du même nombre de satellites. Les injecteurs 13a ont pour fonction de lubrifier les dentures et les bras 13b ont pour fonction de lubrifier les paliers 11. L’huile est amenée vers des injecteurs 13a pour ressortir par des extrémités 13c afin de lubrifier par de l’huile les dentures des satellites 8, du solaire 7 et aussi de la couronne 9. L’huile est également amenée vers le bras 13b et circule via la bouche d’alimentation 13d du corps de palier 10b dans une cavité interne 10c de ce dernier. L’huile circule ensuite dans cette cavité 10c pour alimenter des orifices 10d de passage d’huile jusqu’à une surface cylindrique externe de guidage du satellite correspondant.
La montre un exemple plus concret de réalisation d’un palier lisse et de son corps de palier 10b pour un satellite 8 de réducteur.
Le corps de palier 10b comprend deux parois tubulaires 20a, 20b coaxiales qui s’étendent l’une autour de l’autre et qui sont reliées entre elles par un voile annulaire 20c.
La paroi tubulaire interne 20b a ses deux extrémités axiales 20b1, 20b2 qui sont fixées aux parois 10a1, 10a2 du porte-satellites 10 et qui sont ouvertes pour définir la bouche d’alimentation 13d précitée, afin de recevoir de l’huile apportée par le distributeur (non représenté). La paroi interne 20b définit ainsi la cavité 10c de réception de l’huile de lubrification.
La paroi tubulaire externe 20a a une longueur ou dimension axiale mesurée le long de l’axe Y, qui est proche de celle de la paroi 20b. La paroi 20a comprend une surface cylindrique externe 20aa qui est configurée pour délimiter avec une surface cylindrique interne 8a du palier 8 un espace annulaire de réception d’huile et de formation d’un film d’huile en vue de la formation du palier hydrodynamique.
Le voile 20c a une longueur ou épaisseur axiale plus petite mesurée de la même façon, si bien que les extrémités axiales des parois 20a, 20b délimitent entre elles des rainures annulaires 21a, 21b. Cette configuration permet de conférer une certaine souplesse au corps de palier 10b, au niveau de chacune de ses extrémités axiales.
Le corps de palier 10b comprend des orifices 10d de passage d’huile de lubrification depuis la cavité 10c jusqu’à la périphérie externe du support 10b, et en particulier jusqu’à la surface 20aa. Dans l’exemple représenté, ces orifices 10d sont formés dans la paroi interne 20b, l’âme 20c et enfin la paroi externe 20a.
La cavité 10c est alimentée en huile en continu en fonctionnement. Cette huile pénètre dans la cavité 10c puis est acheminée par les orifices 10d jusqu’à la surface 20aa. Les forces centrifuges appliquées au porte-satellites et aux corps 10b en fonctionnement suffisent à assurer cette circulation d’huile.
La montre un premier mode de réalisation de l’invention.
L’invention concerne un ensemble comportant un porte-satellites 10 et des satellites 8 qui sont montés sur des corps de palier 10b fixés au porte-satellites.
La montre seulement un corps de palier 10b en coupe axiale, c’est-à-dire en coupe dans le plan passant par l’axe Y qui est parallèle à l’axe X (cf. ).
Le porte-satellites 10 peut être monobloc ou du type cage et porte-cage. Ces deux types de porte-satellites ne seront pas décrits dans le détail car ils sont bien connus de l’homme du métier.
Le porte-satellites 10 de l’ensemble selon l’invention peut comprendre une seule paroi annulaire, appelée première paroi 10a1. Cette paroi 10a1 s’étend autour de l’axe X et a une orientation radiale par rapport à cet axe X, comme c’est le cas à la .
En variante, le porte-satellites 10 pourrait comprendre deux parois annulaires, appelées respectivement première et seconde parois 10a1, 10a2. Ces parois 10a1, 10a2 seraient parallèles et à distance l’une de l’autre et définiraient entre elles un espace de logement du solaire 7, des satellites 8 et des paliers 11 de ces derniers.
Les satellites 8 sont par exemple du type de ceux représentés à la . Ils peuvent comprendre une ou deux dentures par exemple. Ils peuvent être guidés sur les corps de palier 10b par un film d’huile ou par des éléments roulants, comme évoqué dans ce qui précède.
Les corps de palier 10b sont répartis autour de l’axe X, appelé premier axe, et définissent les axes Y, appelés seconds axes.
Chaque corps de palier 10b comporte deux parois tubulaires coaxiales, respectivement externe 20a et interne 20b, qui s’étendent au moins en partie l’une autour de l’autre et qui sont reliées entre elles par un voile annulaire 20c.
Dans le mode de réalisation de la , le voile 20c du corps de palier 10b est situé dans un premier plan H1 perpendiculaire aux axes X, Y qui est à distance axiale d’un second plan H2 perpendiculaire au premier axe H1 et passant par le milieu de la paroi tubulaire externe 20a. C’est ce décalage qui permet de favoriser la déformation du corps de palier 10b, et en particulier de sa paroi externe 20a, selon au moins l’une des flèches F1 et F2, et de compenser ainsi les déformations du porte-satellites 10 dans des sens opposés.
Dans l’exemple représenté, la paroi tubulaire externe 20a comprend une surface cylindrique externe 20aa lisse destinée à former le film d’huile de guidage en rotation du satellite 8. Les extrémités longitudinales opposées de la paroi externe 20a sont amincies.
La paroi externe 20a définit un espace interne E.
Le voile 20c présente en section transversale deux surfaces incurvées 20c1, 20c2 dont les concavités sont opposées l’une à l’autre.
Le voile 20c a une longueur minimale L2 ou épaisseur minimale, mesurée le long de l’axe Y, qui représente moins de 50%, et de préférence moins de 30%, de la longueur L1 de la paroi externe 20a mesurée le long du même axe.
Comme cela est visible à la , le voile 20c est de préférence non continu sur 360° autour de l’axe Y. Il a au contraire une étendue angulaire autour de cet axe Y, qui est inférieure à 250°, et de préférence inférieure à 200°. Cette étendue angulaire est de l’ordre de 180° dans l’exemple représenté.
La paroi tubulaire interne 20b comprend une unique extrémité longitudinale 20b1 de fixation à la première paroi 10a1 du porte-satellites 10. Le corps de palier 10b est donc fixé en porte-à-faux sur le porte-satellites 10.
La paroi interne 20b est en partie logée à l’intérieur de la paroi externe 20a et donc dans l’espace E. Son extrémité longitudinale 20b1 de fixation à la paroi 10a1 du porte satellites 10 est située à l’extérieur de l’espace E et comprend une surface cylindrique externe 20ba qui est par exemple configurée pour être logée dans un logement 10ab de forme complémentaire de la première paroi 10a1.
Le reste de la paroi interne 20b comprend une surface tronconique externe 20bb dont le côté de plus grand diamètre est situé du côté de l’extrémité 20b1, et dont le côté de plus petit diamètre est situé du côté du voile 20c et est relié à ce voile 20c.
La paroi interne 20b a une longueur L3 inférieure ou égale à celle L1 de la paroi externe 20a.
Le corps de palier 10b peut comprendre un ou plusieurs orifices ou conduits internes 23 de passage d’huile de lubrification, en particulier jusqu’à la surface 20aa.
Les figures 6 et 7 montrent un mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention.
Dans cet exemple de réalisation, le porte-satellites 10 est du type cage et porte-cage.
Par ailleurs, dans cet exemple, la paroi tubulaire externe 20a de chaque corps de palier 10b définit des chemins ou pistes 20cc de roulement pour des éléments roulants tels que des rouleaux. Les paliers de guidage des satellites sont donc des paliers à roulement.
Le voile 20c comprend des conduits 23 de passage d’huile de lubrification.
Les figures 8a et suivantes montrent des variantes de réalisation de l’invention.
Dans les figures 8a et 8b, chacun des corps de palier 10b est formé d’une seule pièce.
On constate à la figure 8a que l’extrémité 20b1 de la paroi interne 20b est engagée dans le logement 10ab de la première paroi 10a1 du porte-satellites 10. La surface cylindrique externe 20ba de cette extrémité 20b1 est entourée par une surface cylindrique interne du logement 10ab. L’extrémité 20b1 de la paroi interne 20b comprend en outre une surface d’extrémité 20dd qui est perpendiculaire à l’axe Y et qui est appliquée contre un fond du logement 10ab.
Cette surface d’extrémité 20dd comprend des orifices 24 qui sont alignés avec des orifices 25 de la première paroi 10a1 pour le montage d’éléments de fixation du type vis ou systèmes vis-écrou (non représentés).
Dans la variante de la figure 8b, l’extrémité 20b1 de la paroi interne 20b est appliquée axialement contre la première paroi 10a1 et comprend une bride annulaire radialement externe 26 (vis-à-vis de l’axe Y) qui est serrée contre cette première paroi 10a1 par l’intermédiaire d’éléments de fixation du type vis ou systèmes vis-écrou (non représentés).
Dans les figures 9a et 9b, chacun des corps de palier 10b est formé de deux pièces. La paroi tubulaire externe 20a et le voile 20c de chaque corps de palier 10b sont formés d’une seule pièce, et la paroi interne 20b forme une autre pièce. Le voile 20c est fixé à l’extrémité 20b2 de la paroi interne 20b qui est opposée à son extrémité 20b1 de fixation à la première paroi 10a1. Pour cela, le voile 20c comprend une bride annulaire radialement interne 27 (vis-à-vis de l’axe Y) qui est serrée contre cette extrémité 20b2 par l’intermédiaire d’éléments de fixation du type vis ou systèmes vis-écrou (non représentés).
Dans les figures 10a et 10b, ce sont les deux extrémités longitudinales 20b1, 20b2 de la paroi interne 20b de chaque corps de palier 10b qui sont fixées au porte-satellites 10, et en particulier aux première et seconde parois 10a1, 10a2 précitées.
La paroi interne 20b a une longueur L3 qui est ici supérieure à celle L1 de la paroi externe 20a. Les deux extrémités 20b1, 20b2 de la paroi interne 20b sont ici situées à l’extérieur de l’espace E et comportent chacune une surface cylindrique externe 20ba, destinée par exemple à être engagée dans un logement 10ab de la première ou de la seconde paroi 10a1, 10a2.
L’extrémité longitudinale de la paroi interne 20b située du côté du voile 20c a ici un diamètre D1 qui est plus petit que le diamètre D2 de l’extrémité longitudinale opposée de la paroi 20b. Entre ces deux extrémités, la paroi interne 20b présente une surface tronconique 20bb.
Les gains apportés par l’invention sont notamment :
- une réduction de la masse du réducteur du fait de la réduction de la taille du porte-satellites,
- une diminution du désalignement des satellites,
- etc.
Claims (16)
- Ensemble de transmission pour un réducteur mécanique (6) de turbomachine (1) d’aéronef, cet ensemble comportant :
- un porte-satellites (10) qui s’étend autour d’un premier axe (X),
- des corps de palier (10b) répartis autour du premier axe (X) et définissant des seconds axes (Y) parallèles au premier axe (X), chaque corps de palier (10b) comportant deux parois tubulaires coaxiales, respectivement externe (20a) et interne (20b), qui s’étendent au moins en partie l’une autour de l’autre et qui sont reliées entre elles par un voile (20c), les corps de palier (20b) étant fixés à ladite première paroi (10a1) par l’intermédiaire de leurs parois tubulaires internes (20b), et
- des satellites (8) montés autour des parois tubulaires externes (20a) des corps de palier (10b), et aptes à tourner autour des seconds axes (Y) vis-à-vis des corps de palier (20b),
caractérisé en ce que les voiles (20c) des corps de palier (10b) sont situés dans un premier plan (H1) perpendiculaire au premier axe (X) qui est à distance axiale d’un second plan (H2) perpendiculaire au premier axe (X) et passant par les milieux des parois tubulaires externes (20a). - Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la paroi tubulaire interne (20b) de chacun des corps de palier (10b) comprend une unique extrémité longitudinale (20b1) de fixation au porte-satellites (10).
- Ensemble selon la revendication 2, dans lequel l’extrémité longitudinale (20b1) de la paroi tubulaire interne (20b) est engagée dans un logement (10ab) du porte-satellites (10) et/ou est appliquée axialement contre le porte-satellites (10), et est fixée au porte-satellites (10) par des moyens de fixation, notamment des vis ou des systèmes vis-écrou.
- Ensemble selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l’extrémité longitudinale (20b1) de la paroi tubulaire interne (20b) comprend une bride annulaire (26) de fixation au porte-satellites (10).
- Ensemble selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel la paroi tubulaire externe (20a) de chacun des corps de palier (10b) définit un espace interne (E), l’extrémité longitudinale (20b1) de la paroi tubulaire interne (20b) qui est fixée au porte-satellites (10) étant située à l’extérieur de cet espace (E), et l’extrémité longitudinale opposée de cette paroi tubulaire interne (20b) étant située à l’intérieur de cet espace (E).
- Ensemble selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel l’extrémité longitudinale (20b1) de la paroi tubulaire interne (20b), qui est opposée à celle fixée au porte-satellites (10), est située dans ledit premier plan (H1).
- Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le porte-satellites (10) comprend une première et une seconde paroi annulaire (10a1, 10a2) parallèles entre elles et à distance axiale l’une de l’autre, les corps de palier (10b) s’étendant entre ces première et seconde parois (10a1, 10a2), et la paroi tubulaire interne (20b) de chacun des corps de palier (10b) comprenant deux extrémités longitudinales (20b1, 20b2) opposées de fixation respectivement à ces première et seconde paroi (10a1, 10a2).
- Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les parois tubulaires interne et externe (20a, 20b) et le voile (20c) de chacun des corps de palier (10b) sont formés d’une seule pièce.
- Ensemble selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi tubulaire externe (20a) et le voile (20c) de chacun des corps de palier (10b) sont formés d’une seule pièce, le voile (20c) étant fixé sur la paroi tubulaire interne (20b) du corps de palier (10b).
- Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les voiles (20c) des corps de palier (10b) sont situés à distance axiale des extrémités longitudinales des parois tubulaires externes (20a) des corps de palier (10b).
- Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le voile (20c) de chacun des corps de palier (10b) a une étendue angulaire autour du second axe (Y) du corps de palier (10b), qui est inférieure à 250°, et de préférence inférieure à 200°.
- Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel les corps de palier (10b) sont positionnés autour du premier axe (X) de sorte que leurs voiles (20c) soient tous orientés de la même façon et du côté d’un corps de palier (10b) adjacent.
- Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le voile (20c) de chacun des corps de palier (10b) présente en section transversale deux surfaces incurvées (20c1 ,20c2) dont les concavités sont opposées l’une à l’autre.
- Ensemble selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la paroi tubulaire interne (20b) de chacun des corps de palier (10b) comprend une surface externe tronconique (20bb) dont une extrémité de plus grand diamètre est située du côté de ladite première paroi (10a1).
- Réducteur mécanique (6) de turbomachine, en particulier d’aéronef, comportant un ensemble selon l’une des revendications précédentes, un solaire (7) monté dans le porte-satellites (10) et engrené avec les satellites (8), et une couronne (9) montée autour du porte-satellites (10) et engrenée avec les satellites (8).
- Turbomachine (1), en particulier d’aéronef, comportant au moins un ensemble selon l’une des revendications 1 à 14 ou un réducteur mécanique (6) selon la revendication précédente.
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