Brevet FR2519101A1 — publié le 19830701

Structure support de palier. La présente invention concerne une structure de centrage mécanique et d'amortissement à huile com- binée pour un palier et elle est d'un intérêt particu- lier dans les paliers de turbines à gaz. On utilise depuis longtemps des structures d'amortisseurs à huile pour paliers et des structures mécaniques de centrage ont été combinées avec le-s structures d'amortissement à huile pour fonctionner en parallèle en vue d'assurer un amortissement plus efficace Dans des installations o il existe un gra- dient thermique élevé dans le palier et la structure support environnante, les changements de dimension créés thermiquement peuvent altérer les amortisseurs, 1 S par exemple, en déformant les organes et en donnant ainsi lieu à la formation d'une pellicule d'huile non uniforme pour l'amortissement Il est souhaitable de réaliser, pour le palier, une structure d'amortisse- ment maintenant une pellicule d'huile d'une épaisseur uniforme afin d'assurer un amortissement efficace. Une caractéristique de l'invention réside dans une'structure de centrage mécanique sous forme d'une cage conçue de façon à permettre le fléchisse- ment nécessaire pour un amortissement efficace, tout en maintenant l'épaisseur de pellicule uniforme sou- haitée dans l'amortisseur à huile associé. Une autre caractéristique réside dans l'utili- sation de plusieurs tiges disposées en un anneau et re- liant, par une extrémité, le support de la voie de rou- lement extérieure à l'élément extérieur de l'amortis- seur à huile, par l'autre extrémité. Une autre caractéristique encore réside dans un organe tronconique à travers lequel s'étendent les tiges et qui sert à supporter l'élément extérieur de l'amortisseur à huile. Suivant l'invention, la voie de roulement extérieure prend appui sur une bague support de palier à une extrémité de laquelle sont fixées plusieurs ti- ges axiales formant une cage Cette bague support de palier soutient l'élément intérieur d'une structure d'amortisseur à huile, tandis que la bague extérieure est supportée par un anneau sphérique comportant une section en bout tronconique et une bride de montage à sa périphérie extérieure Les tiges s'étendent à tra- vers la section médiane de l'élément tronconique et viennent s'engager sur la bague d'amortissement exté- rieure à l'extrémité éloignée de son point de jonction avec l'anneau support sphérique. Les objets, caractéristiques et avantages pré- cités de la présente invention, ainsi que d'autres ap- paraîtront plus clairement à la lecture de la descrip- tion détaillée ci-après des formes de réalisation pré- férées de cette dernière telles qu'elles sont illus- trées dans les dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe d'une struc- ture support de palier suivant l'invention; et la figure 2 est une vue latérale d'un détail. L'arbre 2 est supporté par un palier à rou- leaux 4 comportant une voie de roulement intérieure 6 montée sur l'arbre et une voie de roulement extérieure 8 définie dans la bague support 10 Des rouleaux 12 sont montés entre les voies de roulement intérieure et extérieure La voie de roulement extérieure peut être maintenue en place dans la bague 10 au moyen d'une ba- gue de localisation 14 fixée à la bague-support. La surface extérieure de la bague support 10 comporte des rondelles d'étanchéité espacées 16 venant s'engager sur la bague d'amortissement extérieure péri- phérique 18 et définissant, entre elles, un espace an- nulaire d'amortissement 20 Comme on-le comprendra, des éléments appropriés (non représentés) assurent une alimentation constante d'huile sous pression à cet es- pace. A une de ses extrémités, la bague d'amortis- S sement extérieure 18 est solidaire d'un élément tron- conique 22 comportant, à son extrémité extérieure, une bride de montage 24 en vue de la fixation à la structu- re support 26 prévue pour l'assemblage de palier Cette structure 26 peut comporter une bride de montage 28 à laquelle la bride 24 est fixée, par exemple, par des boulons 30, et elle comporte également un bras 32 en vue de la fixation à une partie fixe du groupe propul- seur à turbine à gaz Cet assemblage de palier est localisé radialement vers l'intérieur par rapport à la structure de brûleur (non représentée) du groupe propul- seur, si bien que la température des brides 24 et 28 est sensiblement supérieure à celle du palier lui-même et que la structure support est dès lors soumise à des contraintes thermiques importantes L'élément tronco- nique permet des changements thermiques de dimension dans une direction radiale sans altérer la concentrici- té du palier à l'intérieur de la structure support fixe périphérique. La bague support de voie de roulement 10 com- prend un prolongement annulaire 36 comportant une bride radiale 38 destinée à supporter une bague 39 Cette bague reçoit plusieurs tiges 40 s'étendant axialement et disposées en un anneau autour du palier Ces tiges s'étendent à travers des ouvertures 42 ménagées dans l'élément 22 et leurs extrémités éloignées de la bride 38 viennent se loger dans des ouvertures axiales 43 mé- nagées dans'une bride 44 prévue sur l'extrémité de la bague d'amortissement 18 qui est éloignée du point de fixation à l'organe tronconique Les tiges sont bra- sées dans ces ouvertures 43 qui sont relativement lon- gues afin d'assurer une fixation sûre A l'autre ex- trémité, les tiges sont adaptées dans des ouvertures 46 de la bague 39 et elles y sont brasées La bague 39 vient s'adapter avec un ajustage serré sur une sur- face cylindrique 48 du prolongement 36 et elle est maintenue contre la bride 38 par des boulons 50 (figu- re 2) s'étendant à travers cette dernière et dans la bague 39 en des points espacés circonférentiellement des extrémités des tiges 40 Pour des raisons de poids, la bride 38 peut être constituée essentielle- ment de plusieurs pattes espacées circonférentielle- ment 51, une pour chaque boulon 50 comme le montre la figure 2. Grâce à ce système, les tiges maintiennent systématiquement l'extrémité de la bague 18 à laquelle elles sont fixées, dans une position concentrique par rapport à l'élément tronconique, si bien que la pelli- cule d'huile a une épaisseur uniforme d'un bout à l'au- tre Les tiges permettent le mouvement nécessaire à un amortissement efficace entre les éléments d'amortis- sement 10 et 18 et elles servent à permettre un mouve- ment plus ample de l'élément d'amortissement intérieur lorsque l'amplitude des vibrations de l'arbre est supé- rieure à la normale Evidemment, on peut faire varier la force d'élasticité mécanique dans un large interval- le en modifiant la longueur, le diamètre et le nombre des tiges, ainsi que la matière dont elles sont consti- tuées. Les boulons 30 assujettissent également des brides supplémentaires 52 et 54 qui servent à supporter des parois de logement (non représentées) prévues pour la structure de palier Etant donné que ces parois ne font pas partie de l'invention, elles ne doivent pas être décrites ici. Bien que l'invention ait été illustrée et dé- crite en se référant à une forme de réalisation préf 6- rée, l'homme de métier comprendra que diverses autres modifications et omissions peuvent être envisagées tant dans sa forme-que dans ses détails, sans se départir de son esprit et de son cadre. 251910 I REVENDICATIONS 1 Structure de palier comprenant une structure support fixe; un arbre; un palier pour cet arbre, ce palier comportant une voie de roulement extérieure; un manchon destiné à supporter cette voie de rou- lement extérieure et comportant une bride s'étendant vers l'extérieur; un manchon d'amortissement extérieur entourant. ce manchon support en en étant espacé pour permettre la formation d'une pellicule d'huile d'amortissement; un élément tronconique prévu à une extrémité du manchon extérieur et comportant, à son extrémité exté- rieure, une bride en vue de sa fixation à la structu- re support fixe; plusieurs tiges disposées en un anneau autour du manchon extérieur; et une bride prévue sur l'extrémité du manchon exté- rieur qui est éloignée de l'organe tronconique; ces tiges étant fixées, par une extrémité, à la bride en bout précitée et, par l'autre extrémité, à la bride du manchon support. 2 Structure de palier suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que les tiges s'étendent à travers des ouvertures ménagées dans l'organe tronco- nique. 3 Structure de palier suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que les tiges sont fixées par brasage à la bride du manchon support et pénètrent dans la bride en bout du manchon extérieur. 4 Structure de palier suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le manchon supportant la voie de roulement comporte, sur sa surface extérieu- re, des joints d'étanchéité espacés destinés à définir l'espace d'amortissement à huile. Structure de palier suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que les tiges sont toutes parallèles à l'axe de l'arbre et en sont espacées uni- formément -