Brevet FR2653361A1 — publié le 19910426

La présente invention concerne un outillage de retouche d'aubes de rotor de turbomachine sans démontage de l'ensemble et également un procédé de retouche constitué par le mode d'utilisation dudit outillage. Lors d'un contrôle après essais de fonctionnement d'une turbomachine, notamment dans le cas d'un moteur aéronautique soumis à des critères stricts d'acceptation nécessités par les conditions d'utilisation, ou lors d'un contrôle en cours de révision, il arrive d'observer sur la surface de certaines aubes de rotor un ou plusieurs défauts strictement localisés. Ces défauts présentent généralement une forme en creux avec ou sans une légère surépaisseur sur les bords et ont un aspect de traces d'impact, de légères entailles ou de traces de défaut matière. Leur importance est limitée à quelques dixièmes de millimètre. L'acceptation de l'aube endommagée ou de l'ensemble de rotor la comportant implique une retouche du défaut en vue d'obtenir un adoucissement des bords de la zone affectée. Ce type de retouche nécessitant l'utilisation d'un outil d'enlèvement de matière a imposé jusqu'à ce jour un démontage de l'ensemble concerné, notamment dans le cas d'un compresseur à plusieurs étages, ce qui conduit à des durées d'intervention importantes d'o il résulte une immobilisation des matériels et des coûts élevés. On connaît par ailleurs l'utilisation d'appareillages pour l'observation et le contrôle dans des zones inaccessibles directement, notamment à l'intérieur de turbomachines ou sur certains ensembles montés. US-A-4 078 864, FR-A-2 443 697, FR-A-2 561 399 et US-A-4 659 221 décrivent ainsi des exemples d'application de ces techniques connues, mais ne fournissent toutefois aucune solution satisfaisante pour la retouche et la correction des défauts qu'ils permettent seulement d'observer au moyen d'un endoscope. L'invention a pour but de réaliser un outillage permettant à un opérateur d'effectuer à l'aide d'un outil lesdites retouches dans des zones d'accès difficile, notamment sur des aubes de rotor de turbomachine, en utilisant des ouvertures obturables existantes, prévues notamment pour le passage d'endoscope au niveau du carter fixe enveloppant ledit rotor. Un outillage de retouche répondant à ces conditions est caractérisé en ce que l'endoscope est associé à un corps accessible à l'opérateur, restant en cours d'utilisation à l'extérieur du carter enveloppant le rotor et portant une tige-support fixe qui traverse un trou d'endoscope ménagé sur ledit carter ainsi qu'une tige de manoeuvre reliée de manière articulée à un élément de rallonge repliable dont l'extrémité porte un outil diamanté. Le procédé correspondant de retouche conforme à l'invention consiste après mise en place de l'outillage, localisation du défaut par exploration visuelle et déploiement du porte-outil, à faire exécuter manuellement à l'outillage un mouvement alternatif de va-et-vient à travers le trou d'endoscope de manière à faire travailler l'outil sur la pièce, sur les bords du défaut sous le contrôle visuel de l'opérateur à l'endoscope. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente, selon une vue schématique partielle en perspective et en coupe, une partie de turbomachine au niveau d'un rotor monté, sur laquelle est adapté un outillage de retouche conforme à l'invention; - la figure 2 représente une vue schématique en coupe longitudinale de l'outillage de retouche de la figure 1 - les figures 3 et 4 montrent un détail agrandi suivant III de la figure 2 de l'outillage des figures 1 et 2; - la figure 5 montre selon une vue partielle de détail de l'outillage des figures 1 et 2 montrant le porte-outil en position déployée selon un détail agrandi; Sur la figure 1, montrant un exemple d'application dans l'utilisation d'un outillage de retouche conforme à l'invention pour la retouche de défauts localisés sur aube d'un rotor monté, ledit rotor 1 comporte un tambour 2 partiellement représenté portant des aubes dont l'une 3 appartenant à un étage du rotor est montrée. Ledit rotor 1 est monté dans un carter 4 appartenant au stator de turbomachine associé audit rotor 1. Ledit carter 4 comporte, notamment à la hauteur de chaque étage du rotor 1, des trous de passage d'endoscope dont l'un 5 est représenté. L'aube 3 représentée comporte notamment sur un bord un défaut localisé 6 décelable lors d'un examen visuel au moyen d'un endoscope d'un type connu en soi. Un outillage 7 conforme à l'invention et destiné à la retouche de ce genre de défaut constitué par une légère entaille ou une trace d'impact sur l'aube est représenté sur la figure 1. On se reportera aux figures 2 à 5 pour les détails de réalisation dudit outillage 7. L'outillage 7 comporte d'abord les éléments classiques d'un endoscope d'un type connu en soi et permettant l'examen visuel de pièces à l'intérieur d'une turbomachine et notamment les aubes d'un rotor à l'état monté. On trouve ainsi un oculaire 8 utilisable par un opérateur, un moyen de liaison 9 à une source lumineuse non représentée en détails et symbolisée au dessin en S, un objectif 8a et un moyen de liaison 10 entre oculaire et objectif, qui est monté dans un corps d'outillage 11. L'outillage 7 est complété par une tige fixe 12 solidarisée par exemple par vis audit corps 11. Le montage des éléments sur le corps 11 est complété par un bouchon 13 et une entretoise interne 14. De manière remarquable et conforme à l'invention, au voisinage de la tige de liaison 9 d'endoscope est insérée une tige de manoeuvre 15 reliée de manière articulée et en utilisant, dans l'exemple de réalisation montré sur les figures 3 et 5 de détail, deux articulations à axes 16 et 17, une biellette 18 et un levier 19, à un élément de rallonge repliable qui porte un outil diamanté 21. On notera que dans certaines applications aux moteurs aéronautiques visées par l'invention, le diamètre de certains trous tels que 5 de passage d'endoscope peut être de 8 mm, ce qui impose les dimensions des éléments qui viennent d'être décrits, la partie de l'outillage 7 située au-delà du corps 11 devant notamment pouvoir coulisser librement dans ledit trou 5, comme cela sera précisé plus loin. On va maintenant décrire le mode d'utilisation de l'outillage de retouche 7 qui correspond au procédé de retouche de défaut localisé sur pièces non directement accessibles conforme à l'invention. Ledit procédé sera également décrit dans le mode de réalisation en référence aux dessins annexés qui ont été décrits ci-dessus et qui concerne la retouche de défauts localisés sur aubes d'un rotor monté de turbomachine. Au premier stade, l'élément de rallonge 20 constituant le porte-outil de l'outillage 7 étant dans la position repliée représentée sur la figure 3, la partie de l'ou- tillage 7 située au-delà du corps 11 est introduite par le trou 5 du carter 4. Puis, l'opérateur par visée dans l'oculaire 8 et déplacements de l'outillage 7 effectue la localisation du défaut 6 sur l'aube 5 et la mise en place correspondante de l'outillage 7. Au stade suivant, l'opérateur actionne la tige de manoeuvre 15 pour déployer le porte-outil 20, suivant le principe de fonctionnement indiqué par la figure 4, de manière à amener la partie travaillante de l'outil 21 au contact des bords du défaut observé 6. Après mise en place, la tige de manoeuvre 15 est bloquée au moyen d'une vis 15a. Enfin, tout en contrôlant le travail effectué par visée au-travers de l'oculaire 8, l'opérateur déplace légère- ment l'outillage 7 par un mouvement alternatif de va-et- vient à travers le trou 5 du carter, comme représenté par la double flèche f sur la figure 1, de manière à faire exécuter par l'outil 21 un travail mécanique d'adoucis- sement des bords du défaut 6 par enlèvement de matière grace à l'action des éléments abrasifs dudit outil 21. Ensuite, quand la retouche est jugée suffisante par examen visuel, il reste à l'opérateur à effectuer les opérations en sens inverse de désengagement de l'outillage 7: repli du porte-outil 20 au moyen de la tige de manoeuvre 15 et extraction de la partie engagée de l'outillage 7 par le trou 5 de carter. En utilisant l'outillage 7 conforme à l'invention qui vient d'être décrit selon le procédé de retouche ci- dessus, des résultats satisfaisants ont été obtenus. Notamment, la qualité requise a été obtenue en assurant un gain de temps important par rapport à une retouche effectuée de la manière précédemment connue imposant un désassemblage du module de turbomachine concerné. La durée d'intervention a ainsi pu être réduite d'un facteur 2 ou 3 selon les applications. REVENDICATIONS 1. Outillage pour la retouche "in situ" de défaut localisé (6) sur aube(s) (3) d'un rotor (1) monté a l'intérieur d'un carter (4) de turbomachine comportant un dispositif d'observation d'un type connu en soi tel qu'un endoscope comprenant une source lumineuse (S), un oculaire (8), un objectif (8a) et un moyen de liaison (10) caractérisé en ce que ledit endoscope est associé à un corps (11) accessible A l'opérateur, restant en cours d'utilisation à l'extérieur du carter (4) enveloppant le rotor (1) et portant une tige-support (12) fixe qui traverse un trou (5) d'endoscope ménagé sur ledit carter (4) ainsi qu'une tige de manoeuvre (15) reliée de manière articulée à un élément de rallonge (20) repliable dont l'extrémité porte un outil diamanté (21). 2. Outillage selon la revendication 1 dans lequel la tige de manoeuvre (15) et le porte-outil (20) sont reliés par une biellette (18) et un levier (19) articulés sur des axes (16, 17). 3. Procédé de retouche de défaut localisé (6), notamment sur une aube (3) de rotor (1) de turbomachine à l'état monté, utilisant un outillage (7) conforme à l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: (a) - introduction de l'outillage (7) par un trou de passage (5); (b) - localisation du défaut (6) sur pièce par exploration visuelle au moyen d'un endoscope (8 à 10) partie dudit outillage (7); (c) - déploiement d'un porte-outil (20) et mise en position d'un outil (21) puis blocage en position; (d) - exécution d'un déplacement alternatif de l'outillage (7) à travers le trou de passage (5) de manière à faire travailler l'outil (21) sur les bords du défaut (6), sous le contrôle visuel de l'opérateur à l'endoscope; (e) - repli du porte-outil (20) et extraction de l'outillage (7).