Brevet FR2522364A1 — publié le 19830902

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DES VIBRATIONS D'AUBES DE TURBOMACHINES. La présente invention a pour objet un dispositif dlamor- tissement des vibrations d'aubes de turbomachines. Elle vise en particulier un dispositif d'amortissement du type dynamique dans lequel l'amortissement est créé principalement, non pas par dissipation d'énergie généralement créatrice d'échauffement, mais par l'adjonction au système vibrant initial d'un dispositif qui, ayant reçu une partie de l'énergie excitatrice, la restitue ensuite au système en opposition de phase avec cette dernière. Ce genre d'amortisseur nécessite pour un bon fonctionnement un très bon accord en fréquence. L'accord sur les fréquences propres de l'aubage lui-même est difficile à réaliser parfaitement du fait que celles-ci varient avec la température, la vitesse (raidissement centrifuge) et d'une aube à l'autre (dispersions géometriques, conditions d'encastrement). On connaît un brevet français 70.33329 concernant un dispositif pour l'amortissement dynamique de fréquences propres å un aubage, dans lequel on dispose, dans la zone où l'amplitude de vibrations est la plus grande, un corps creux partiellement rempli d'une substance qui est liquide. dans les conditions de service. Toutefois, la nécessite d'un- accord en fréquence rigoureux limite beaucoup le champ d'application de ces amortisseurs dynamiques. C'est ell revanche sur la fréquence de passasse de l'aubage fixe, fréquence qui crée la source d'excitation la plus sévère pour l'aubage mobile, que, selon l'invention, on réalise un accord en fréquence de l'amortisseur. Cette fréquence excitée suit une loi rigoureuse du type f = nN dans laquelle f = fréquence excitée en Hz N = vitesse de rotation en tours par seconde n = nombre d'aubes fixes Moyennant le choix approprié des dimensions du dispositif amortisseur que nous allons décrire ci-aprs, la fréquence amortie suivra cette même loi non pas pour un régime déterminé de fonctionnement de la turbomachine, mais sur toute la plage de fonctionnement. Conforaeent à la présente invention, il est prévu dans l'aube un logement cylindrique dont l'axe longitudinal est orienté sensiblement suivant la corde du profil de l'aube et dans lequel est monté librement au moins un corps solide de section circulaire dont le diamètre est inférieur à celui de la section du logement cylindrique. On remarque la différence de cette construction avec celle du brevet mentionné ci-dessus où le corps creux est orienté transversalement, suivant l'axe de vibration. ;'originalité du dispositif suivant l'invention réside dans le fait que la fréquence avec laquelle il absorbe l'énergie est accordée à la fréquence d'excitation, ellemême proportionnelle à la vitesse, et non pas accordée à la fréquence propre de l'aube comme dans les dispositifs connus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris & la lecture de la description qui va suivre drun mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe radiale suivant la corde du profil d'une aube munie du dispositif d'amortissement des vibrations suivant l'inven tion - la figure 2 est une vue en coupe radiale transver sale d'une aube munie du dispositif d'amortisse ment des vibrations - la figure 3 est une vue en plan d'une aube munie du dispositif d'amortissement des vibrations. Aux figures 1, 2 et 3, on a représenté en 1 une aube de turbomachine qui présente à sa partie supérieure un bossage 2 situé dans l'exemple réprésenté à proximité du bord de fuite 3 de l'aube et dans lequel est ménagé un logement cylindrique 4 dont l'axe longitudinal est orienté sensiblement suivant la corde du profil de l'aube. Conformément à l'invention, le dispositif d'amortissement est constitué d'un corps solide à section circulaire 5 qui est monté librement dans le logement cylindrique 4, ledit corps 5 présentant un diamètre inférieur à celui de la section du logement cylindrique 4. A l'une de ses extrémités, le logement 4 est fermé par un bouchon 6 fixé par exemple par brasure dans l'orifice du logement. Le logement 4 est relié à l'extérieur par des trous de ventilation 7. Le corps solide 5, représenté aux figures 1, 2 et 3, est constitué d'un élément cylindrique mais il pourrait être constitué également par une ou plusieurs billes. Le dispositif pendulaire ainsi constitué est accordé par le choix de ses dimensions pour amortir un ordre donné de la vitesse de rotation, ce qui permet d'amortir sur toute la plage de fonctionnement la fréquence de passage des sillages d'un aubage fixe. Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amortissement des vibrations 'aubs de turbomachines, caractérisé en ce qu'il est prévu dans l'aube (1) un logement cylindrique (4) dont l'axe longitudinal est orienté sensiblement suivant la corde du profil de l'aube (1) et dans lequel est monté librement au moins un corps solide (5) de section circulaire dont le diamètre est inférieur a celui de la section du logement cylindrique. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (4) recevant le corps solide de section circulaire est situé a I'arri8re de l'aube (1) près du bord de fuite. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps solide (5) de section circulaire est constitué d'un élément cylindrique. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps solide (5) de section circulaire est constitué par au moins une bille. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (4) cylindrique prévu dans l'aube présente des trous de ventilation (7, 7a).