Brevet FR2575992A1 — publié le 19860718

Raccordement de pale de rotor L'invention concerne un raccordement d'une pale de rotor à un moyeu de rotor par l'intermédiaire d'un bras de rotor en forme de chape, au moyen d'un palier de variation de pas de pale sollicitable en compression dans le sens longitudinal de la pale et disposé dans un évidement du pied de pale entre les deux branches de la chape, palier qui est assemblé aux branches de la chape et au pied de pale au moyen d'au moins un boulon croisant le plan de rotation du rotor, l'extrémité du pied de pale étant soutenue dans le sens de battement et de traînée de la pale par rapport à la base du moyeu de rotor par l'intermédiaire d'un pivot coaxial-à l'axe de variation de pas de pale. Pour un rotor de ce type, selon le brevet allemand DE-27 12 706 par exemple, on a constaté que l'exigence d'un amortissement des mouvements de la pale efficace dans le sens de traînée de la pale ne peut être remplie en se contentant d'employer pour le pivot un palier élastomère (à charge radiale). Aussi a-t-on également déjà proposé de pouvoir, lors des mouvements de traînée de pale, utiliser l'extrémité du pied de pale munie du pivot comme un levier pour la déformation au cisaillement de couches elastomères insérées dans le parcours des forces entre le palier à charge radiale du pivot et le moyeu de rotor, en étant disposées parallèlement au plan de traînée de pale (demande de brevet allemand DE-29 39 924).Toutefois, de telles couches élastomères sont (comme le palier à charge radiale du pivot) nécessairement exposées à une sollicitation élevée du fait des forces dues aux moments de traînée de pale. Cela nécessite une rigidité élevée, de sorte que seul un nombre élevé de couches élastomères permet d'obtenir un amortissement efficace. En conséquence, un tel système d'amortissement requiert pour être suffisamment efficace beaucoup de place dans le moyeu de rotor. En conséquence, l'invention a pour objectif d'assurer un amortissement efficace des mouvements de traînée de pâle avec un mode de construction nettement moins encombrant. Pour un rotor du type mentionné en introduction, cet objectif est atteint par le fait que tant le pied de pale que le pivot sont mobiles sur un angle limité de traînée de pale, l'un par rapport au palier de variation de pas de pale et l'autre par rapport à la base du moyeu de rotor, les faces d'appui du palier de variation de pas de pale ou de la base du moyeu de rotor, lesquelles soutiennent le pied de pale dans le sens d'action de la force centrifuge de la pale et le pivot ou un palier affecté à ce dernier dans le sens de battement de pale, exerçant une action d'amortissement de mouvement conjointement avec les faces d'appui correspondantes du pied de pale ou du palier du pivot.On s'est ici basé sur la constatation que la libération limitée du pivot et de l'extrémité du pied de pale dans le sens de traînée de pale permet d'utiliser le palier de variation de pas de pale comme une articulation autorisant des mouvements de pivotement amortissables par friction de glissement, en fonction des forces de compression agissant sur les faces d'appui concernées ; selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, ces faces d'appui, à savoir les faces d'appui du palier de variation de pas de pale et de. la base du moyeu de rotor, et/ou les faces d'appui correspondantes du pied de pale ou du palier affecté au pivot, peuvent être réalisées sous la forme de surfaces de palier à glissement.Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les boulons d'assemblage affectés au pied de pale et au palier de variation de pas de pale sont encastrés dans des premiers éléments de support élastiquement déformables, et d'autres éléments de support élastiquement déformables sont insérés, en étant disposés parallèlement au plan de battement de pale, entre le palier du pivot et la base du moyeu de rotor ; de cette manière, on peut obtenir un retour forcé de l'extrémité de pied de pale déviée et du pivot avec un minimum de dépenses constructives. Selon une caractéristique supplémentaire, les boulons d'assemblage peuvent alors être encastrés avec les premiers éléments de support élastiquement déformables dans les alésages d'assemblage correspondants du pied de pale ou du palier de variation de pas de pale. L'exposé qui suit explicite l'invention à 11 aide d'une exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé, lequel montre à la figure 1, une vue en coupe longitudinale verticale d'un raccordement à un moyeu de rotor d'un avion à voilure tournante, à la figure 2, une vue de dessus partiellement éclatée de parties du raccordement de pale selon la figure 1, à la figure 3, une vue en coupe selon la ligne de coupe III-1II de la figure 1. Pour le raccordement des pales du rotor, le moyeu de rotor selon les figures 1 et 2 (moyeu de rotor quadripale par exemple) possède, comme le moyeu du rotor connu du brevet allemand mentionné en introduction, un bras de rotor 2 en forme de chape orienté radialement vers l'extérieur pour chaque pied de pale 1, l'assemblage entre le pied de pale et le moyeu de rotor étant réalisé par l'intermédiaire d'un palier élastomère 3 à charge radiale et axiale disposé dans un évidement du pied de pale 1 entre les deux branches de chape 2.1 du bras de rotor 2.Ce palier élastomère 3 est fixé d'un côté au bras de rotor 2 ou encore à ses branches de chape 2.1 au moyen d'un boulon 4 croisant l'axe de variation de pas de pale, et de l'autre, par l'intermédiaire d'une chape 3.1, au pied de pale 1 au moyen de deux boulons 5 disposés symétriquement par rapport à l'axe de variation de pas de pale. Le palier élastomère 3 remplit la fonction de palier de variation de pas de pale, sollicitable en compression dans le sens longitudinal de la pale, ctest -à-dire permettant d'absorber les forces centrifuges de pale. Le soutien du pied de pale 1 ou encore de l'extrémité 1.1 du pied de pale s'étendant au-delà du palier élastomère 3, soutien qui est nécessaire avec un tel raccordement de pale exempt d'articulation de traînée et de battement, s'effectue au moyen d'un pivot 7 coaxial à l'axe de variation de pas de pale monté dans un palier élastomère 8 à charge radiale,pivot qui est raccordé à l'extremitE Lldupied de pale par l'intermédiaire d'une chape 7.1 et au moyen de deux boulons 9. Afin d'obtenir ainsi un amortissement de la traînée de la pale de rotor concernée, tant Se pied de pale 1 ou encore l'extrémité 1.1 du pied de pale que le pivot 7 avec son palier élastomère 8 à charge radiale sont mobiles sur un angle limité de traînée de pale, l'un par rapport au palier élastomère 3 à charge radiale et axiale ou encore à sa chape 3.1, et autre par rapport à la base 6 du moyeu de rotor. A cet effet d'une part, les boulons d'assemblage 5 de la chape 3.1 (du palier élastomère 3 à charge radiale et axiale) sont disposés avec jeu radial dans les alésages correspondants du pied de pale 1. En outre, le corps extérieur 8.1 du palier élastomère 8 à charge radiale est monté avec un jeu correspondant dans le sens-de traînée de pale dans la base 6 du moyeu de rotor.D'autre part, les faces d'appui 3.1.1 de la chape 3.1 (du palier élastomère 3 à charge radiale et axiale), sur lesquelles s'appuie le pied de pale 1 ou encore l'extrémité 1.1. du pied de pale sous l'action des forces centrifuges de pale, ainsi que les faces d'appui 6.1 de la base 6 du moyeu de rotor, sur lesquelles s'appuie le pivot 7 par l'intermédiaire du corps extérieur 8.1 du palier élastomère 8 à charge radiale, sont réalisées sous la forme de surfaces de palier à glissement, au moyen d'une garniture réduisant l'usure, respectivement 10 ou 11, réalisée par exemple en du tissu de "Téflon". En conséquence, l'action de compression (provenant de la force centrifuge de la pale) de l'extrémité 1.1. du pied de pale et du corps extérieur de palier 8.1 sur ces faces d'appui 3.1.1 ou 6.1 entraîne de manière forcée un amortissement par friction des mouvements limités autorisés de pivoterent ou encore de déviation de l'extrémité 1.1 du pied de pale et du pivot 7.Le retour forcé de l'extrémité 1.1 déviée du pied de pale et du pivot 7 est ici assuré par des éléments de support élastiquement déformables 12 ou 13, les éléments de support 12 étant disposés sous la forme de douilles d'6lastzmeredans les alésages du pied de pale 1 (ou de la chape 3.1) destinés aux boulons d'assemblage 5, entre le pied de pale 1 et la chape 3.1 du palier élastomère 3 à charge radiale et axiale, et les éléments de support 13 étant insérés sous Ja forme de ressorts élastomères entre le palier élastomère 8 à charge radiale ou encore son corps extérieur 8.1 et la base 6 du moyeu de rotor. Bien évidemment, il est également possible de doter d'une garniture réduisant l'usure, au lieu des faces d'appui 3.1.1 ou 6.1 ou en plus de ces dernières, les faces d'appui correspondantes du pied de pale 1 ou du palier élastomère 8 affecté au pivot 7 (la garniture étant alors prévue sur le corps extérieur 8.1 du palier 8). REVENDICATIONS 1. Raccordement d'une pale de rotor à un moyeu de rotor par l'intermédiaire d'un bras de rotor en forme de chape, au moyen d'un palier de variation de pas de pale sollicitable en compression dans le sens longitudinal de la pale et disposé dans un évidement du pied de pale entre les deux branches de la chape, palier qui est assemblé aux branches de la chape et au pied de pale au moyen d'au moins un boulon croisant le plan de rotation du rotor, l'extrémité du pied de pale étant soutenue dans le sens de battement et de traînée de la pale par rapport à la base du moyeu de rotor par l'intermédiaire d'un pivot coaxial à l'axe de variation de pas de pale, caractérisé par le fait que tant le pied de pale (1) que le pivot (7)-sont mobiles sur un angle limité de traînée de pale, l'un par rapport au palier (3) de variation de pas de pale et l'autre par rapport à la base (6) du moyeu de rotor, les faces d'appui (3.1.1 ou 6.1) du palier (3) de variation de pas de pale ou de la base (6) du moyeu de rotor, lesquelles soutiennent le pied de pale (1) dans le sens d'action de la force centrifuge de la pale et le pivot (7) ou un palier (8) affecté à ce dernier dans le sens de battement de pale, exerçant une action d'amortissement de mouvement conjointement avec les faces d'appui correspondantes du pied de pale (1) ou du palier (8) du pivot (7). 2. Raccordement de pale de rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les boulons d'assemblage (5) affectés au pied de pale (1) et au palier (3) de variation de pas de pale sont encastrés dans des éléments de support (12) élastiquement déformables, et que des éléments de support (13) élastiquement déformables sont in sérés, en étant disposés parallèlement au plan de battement de pale, entre le palier (8) du pivot (7) et la base (6) du moyeu de rotor. 3. Raccordement de pale de rotor selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les boulons d'assemblage (5) sont encastrés avec les éléments de support (12) élastiquement déformables dans les alésages d'assemblage correspondants du pied de pale (1) ou du palier (3) de variation de pas de pale. 4. Raccordement de pale de rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les faces d'appui (3.1.1 ; 6.1) du palier (3) de variation de pas de pale et de la base (6) du moyeu de rotor, et/ou les faces d'appui correspondantes du pied de pale (1) ou du palier (8) affecté au pivot (7), sont réalisées sous la forme de surfaces de palier à glissement.