Brevet FR2814495A1 — publié le 20020329

L'invention concerne un système de rétention amont pour aubes et platzes-formens de soufflante. Elle concerne plus précisément un rotor de soufflante de turboréacteur comportant une couronne d'aubes amovibles dont les pieds sont engagés dans des alvéoles sensiblement axiales ménagées à la périphérie d'un disque et y sont positionnés par des cales disposées dans le fond des alvéoles, une pluralité de plates-formes disposées respectivement entre deux aubes adjacentes et délimitant intérieurement la veine du flux d'air circulant entre les pales des aubes, des moyens de rétention axiale des cales et des aubes disposés en amont de ces dernières et des moyens de rétention radiale des extrémités amont des plates-formes. Dans un mode de réalisation actuelle, les moyens de rétention axiale des cales et des aubes comportent un anneau qui présente intérieurement une pluralité de premières saillies radiales permettant sa mise en place par crabotage à l'extrémité aval du disque, ce dernier comportant également en correspondance une pluralité de deuxièmes saillies radiales. Lorsque une aube ou une cale a tendance à se déplacer axialement vers l'amont, elle exerce une force axiale sur l'anneau et les efforts radiaux sont repris par les deuxièmes saillies du disque contre lesquelles les premières saillies de l'anneau sont en appui. Les moyens de rétention radiale des extrémités amont des platzes-formens comportent un flasque disposé en aval du disque et de l'anneau, qui présente dans sa partie radialement externe une pluralité d'orifices permettant d'immobiliser radialement les plates-formes au moyen de vis et d'écrous, une vis et un écrou étant nécessaires pour chaque plate-forme, et qui présente dans sa région radialement interne des orifices pour sa fixation sur une bride du disque. Ce flasque a pour première fonction de retenir radialement les extrémités amont des plates-formes par rapport au disque. Une deuxième fonction du flasque est d'empêcher la rotation de l'anneau autour de l'axe de rotation du turboréacteur. A cet effet, l'anneau présente extérieurement un deuxième jeu de saillies radiales qui logent dans des cavités ménagées en correspondance dans la paroi amont du flasque. La rétention axiale des aubes et cales et la rétention radiales des plates-formes sont ainsi réalisées à l'aide de deux pièces séparées qui coopèrent entre elles pour immobiliser en rotation l'anneau de rétention axiale des aubes et cales. Ces deux pièces ont des formes relativement complexes. En outre, en cas de remplacement d'une aube par suite d'avarie, il est nécessaire de démonter l'ensemble des écrous montés sur les vis pour déposer le flasque, puis de faire tourner l'anneau d'un angle égal à la moitié du pas angulaire des aubes afin de le déposer. Les écrous montés sur les vis étant en nombre égal au nombre de plates-formes, c'est-à-dire en nombre égal au nombre d'aubes, l'opération de remplacement d'une aube au cours de la maintenance est donc longue en temps et coûteuse en main d'oeuvre. Le but de l'invention est de proposer un rotor de soufflante déjà plus simple et du point de vue économique moins onéreux, tel que mentionné en introduction, dans lequel le démontage du rotor est plus aisé et réalisé dans un temps plus court. L'invention atteint son but par le fait que les moyens de rétention axiale des aubes et cales en amont, et les moyens de rétention radiale des extrémités amont des plates-formes sont constitués d'une seule pièce annulaire qui comporte : dans sa région radialement externe, une gorge annulaire ouverte vers l'aval et destinée à coopérer avec un becquet formé en correspondance à l'extrémité amont de chaque plate-forme, dans sa région radialement médiane une pluralité de premières saillies radiales destinées à être positionnées par crabotage en aval d'une pluralité de deuxièmes saillies radiales prévues en correspondance à l'extrémité amont du disque, afin que le disque supporte les efforts axiaux éventuellement exercés par ladite pièce annulaire, et dans sa région radialement interne, une bride pour fixer ladite pièce annulaire sur le disque à l'aide de moyens de fixation. Les forces axiales exercées par les aubes et les cales lorsqu'elles ont tendance à se déplacer vers l'avant, sont ainsi reprises intégralement par les saillies radiales du disque, comme dans l'art antérieur. Les forces radiales exercées par les extrémités amont des plates-formes, au cours de la rotation de la soufflante, sont transmises par les becquets à la partie périphérique de l'anneau qui est exempt des orifices de passage des vis. Le rôle des moyens de fixation de la pièce sur le disque est de maintenir fermement la pièce fixée au disque, afin d'éviter la perte d'aube. En plus du fait que les systèmes de rétention axiale des aubes et cales et de rétention radiale des extrémités amont des plates-formes sont réalisés en une seule pièce, la résistance structurale de cette dernière est nettement améliorée. De préférence, le nombre de premières saillies et le nombre de deuxièmes saillies sont égaux au nombre d'aubes. Avantageusement, les deuxièmes saillies prévues sur le disque sont disposées dans les plans médians des alvéoles, le diamètre externe des deuxièmes saillies étant au plus égal au diamètre des fonds des alvéoles. Une gorge est ménagée à la périphérie du disque en amont des deuxièmes saillies. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une coupe, selon le plan radial médian d'une aube, d'un rotor de soufflante selon l'invention ; la figure 2 est une vue de l'arrière et en perspective de la pièce de rétention axiale des aubes et cales et de rétention radiale des extrémités amont des plates-formes ; la figure 3 est une vue en perspective d'une plate-forme ; et la figure 4 est une vue de l'avant du rotor, qui montre les aubes, les cales et les plates-formes à l'état monté sur le disque avant le montage de la pièce de rétention dans la partie droite de la figure et après le montage de la pièce de rétention dans la partie gauche de cette figure. La référence 10 représente un disque de rotor de soufflante qui comporte une jante 12, à la périphérie de laquelle est prévue une pluralité d'alvéoles 14 sensiblement axiales. Dans chaque alvéole 14 loge le pied 16 d'une aube de soufflante 18 avec interposition d'une cale 20 entre le pied 16 et le fond de l'alvéole 14. Chaque cale 20 présente à son extrémité amont une excroissance 22 dirigée radialement vers l'extérieur et interposée entre le pied d'aube 16 correspondante et une pièce annulaire de rétention 24. Entre les pales de deux aubes consécutives 18 il est prévu une plate-forme 32 qui délimite intérieurement la veine du flux d'air qui traverse en fonctionnement la soufflante d'amont en aval dans le sens de la flèche F figurant sur la figure 1. Ainsi que cela se voit clairement sur la figure 3, chaque plateforme 32 comporte sur sa face amont un becquet 32B dirigé vers l'avant du disque 10. Chaque plate-forme 32 présente en outre sur sa face interne, dans sa zone médiane et dans sa zone arrière, des brides munies d'orifices 32C pour sa fixation, au moyen de vis et d'écrous non-représentés sur les dessins, sur des brides prévues en correspondance, d'une part, à la périphérie de la jante entre les alvéoles 14 et, d'autre part, sur des viroles en aval du disque 10. La pièce annulaire de rétention 24, prévue sur la face avant du disque 10, présente dans sa zone radialement externe une gorge annulaire 26, ouverte vers l'aval et destinée à loger les becquets 32B des plates-formes 32. Elle présente en outre, dans sa zone radialement médiane, une pluralité de premières saillies 28 dirigées radialement vers l'intérieur, et qui sont susceptibles de coopérer, par crabotage, avec une pluralité de deuxièmes saillies 30 radiales dirigées vers l'extérieur, et qui sont formées à l'extrémité amont du disque 10, en amont des alvéoles 14. Le diamètre externe des deuxièmes saillies 30 est au plus égal au diamètre du fond des alvéoles 14. Chaque deuxième saillie 30 est disposée en regard d'une alvéole 14 et le disque comporte une gorge annulaire 29 ouverte radialement vers l'extérieur, entre les deuxièmes saillies 30 et les alvéoles dont l'étendue axiale est sensiblement égale ou légèrement supérieure à l'étendue axiale des premières saillies 28. De préférence, le diamètre externe des deuxièmes saillies 30 est inférieur au diamètre du fond des alvéoles 14 et la pièce annulaire de rétention 24 présente sur sa face aval, un épaulement annulaire 24a servant d'appui aux extrémités amont 22 des cales 20. La pièce annulaire de rétention 24 comporte autour de la gorge annulaire 26 une paroi périphérique 31 dirigée vers l'aval et qui sert de crochet pour retenir les becquets 32B. Cette paroi périphérique 31 entoure également les excroissances 22 des cales 20. En amont de l'extrémité amont du disque 10, la pièce annulaire de rétention 24 comporte dans sa partie radialement intérieure une bride 35 munie d'orifices 34 pour sa fixation sur une bride 37 du disque 10. Le montage du rotor de soufflante se fait de manière suivante : Après avoir monté par coulissement axial les pieds 16 des aubes 18 dans les alvéoles 14, on monte les plates-formes 32 entre les aubes sur le disque 10, puis on insère les cales 20. On positionne alors la pièce annulaire de rétention 24 en face de l'extrémité amont du disque 10, de telle manière que les premières saillies 28 puissent coulisser entre les deuxièmes saillies 30 du disque 10, et venir se positionner dans la gorge annulaire 29 du disque 10 située entre les deuxièmes saillies 30 et les alvéoles 14. Les becquets 32B sont alors positionnés dans la gorge annulaire 26. On fait alors tourner la pièce annulaire 24 en rotation autour de l'axe de rotation du turboréacteur d'un angle égal au demi pas angulaire séparant deux aubes consécutives. Les premières saillies 28 sont alors positionnées derrière les deuxièmes saillies 30. On immobilise alors la pièce annulaire de rétention 24 sur le disque 10 au moyen de vis et écrous coopérant avec les orifices 34. Les efforts axiaux exercés par les aubes 18 et les cales 20 sur la pièce annulaire de rétention 24 sont transmis par les premières saillies 28 aux deuxièmes saillies 30 du disque 10. Les moyens de fixation de la pièce annulaire de rétention 24 qui coopèrent avec les orifices 34 servent à empêcher la rotation de la pièce annulaire 24 par rapport au disque 10. Les orifices 34 peuvent donc être limités en nombre. Ce qui simplifie le montage de la pièce annulaire de rétention 24. Le démontage de l'ensemble se fait selon le cheminement inverse. Revendications 1. Rotor de soufflante de turboréacteur comportant une couronne d'aubes (18) amovibles dont les pieds (16) sont engagés dans des alvéoles (14) sensiblement axiales ménagées à la périphérie d'un disque (10) et y sont retenus par des cales (20) disposées dans le fond des alvéoles (14), une pluralité de plates-formes (32) disposées respectivement entre deux aubes (18) adjacentes et délimitant intérieurement la veine du flux d'air circulant entre les pales des aubes (18), des moyens de rétention axiale des cales (20) et des aubes (18) disposés en amont de ces dernières et des moyens de rétention radiale des extrémités amont des plates-formes (32), caractérisé par le fait que les moyens de rétention axiale des aubes (18) et cales (20) en amont, et les moyens de rétention radiale des extrémités amont des plates-formes (32) sont constitués d'une seule pièce annulaire (24) qui comporte : dans sa région radialement externe, une gorge annulaire (26) ouverte vers l'aval et destinée à coopérer avec un becquet (32B) formé en correspondance à l'extrémité amont de chaque plate-forme (32), dans sa région radialement médiane une pluralité de premières saillies (28) radiales destinées à être positionnées par crabotage en aval d'une pluralité de deuxièmes saillies (30) radiales prévues en correspondance à l'extrémité amont du disque (10), afin que le disque (10) supporte les efforts axiaux éventuellement exercés par ladite pièce annulaire (24), et dans sa région radialement interne, une bride (35) pour fixer ladite pièce annulaire (24) sur le disque (10) à l'aide de moyens de fixation (34). 2. Rotor de soufflante selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le nombre de premières saillies (28) et le nombre de deuxièmes saillies (30) sont égaux au nombre d'aubes (18). 3. Rotor de soufflante selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deuxièmes saillies (30) prévues sur le disque (10) sont disposées dans les plans médians des alvéoles (14). 4. Rotor de soufflante selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le diamètre externe des deuxièmes saillies (30) est au plus égal au diamètre des fonds des alvéoles (14). 5. Rotor de soufflante selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le disque (10) comporte à sa périphérie une gorge annulaire (29) en amont des deuxièmes saillies (30).