Brevet FR2997723A1 — publié le 20140509

AUBE A PIED MUNIE DE PORTIONS EN DEPRESSION DESCRIPTION Le sujet de l'invention est une aube à pied comprenant des portions en dépression. Il peut s'agir d'une aube de compresseur comprenant, outre une pale, un pied de maintien de l'aube dans un disque tournant, ce pied comprenant une plate-forme jointe à la pale et formant une surface circulaire continue avec les plates-formes des autres aubes de l'étage circulaire, un bulbe opposé à la plate-forme et qui est une portion élargie servant à retenir le pied de l'aube dans une rainure du disque, et une échasse joignant le bulbe à la plate-forme, qui est en forme de plaque de forme rectangulaire ou trapézoïdale. Quoiqu'il soit naturel que les faces principales de l'échasse soient essentiellement régulières et parallèles, on a entrepris de les pourvoir de dépressions, afin de gagner de la masse. Des inconvénients tels des accroissements locaux des contraintes statiques, une fois que le pied d'aube était installé dans le disque, et une altération de la fréquence des modes de flexion, ont toutefois été constatés par rapport aux aubes dont les pieds sont dépourvus de dépressions, et qui sont souvent optimisés pour ces critères. Une amélioration de conception, préservant le gain de masse, a donc été recherchée et constitue le sujet de l'invention présente. Elle consiste en ce que les portions en dépression creusées aux deux faces de l'échasse sont dissymétriques et ont notamment des profondeurs différentes. Il a été constaté que la tenue de l'aube, en ce qui concerne les caractéristiques indiquées ci-dessus, était améliorée par rapport à une aube pourvue de dépressions identiques et symétriques à allégement égal, et se rapprochait de la tenue d'une aube dépourvue de dépressions. Le comportement en flottement de l'aube était aussi amélioré (le flottement est une instabilité due à l'interaction du fluide avec les structures des aubes, quand des forces aérodynamiques instationnaires sont produites et amortissent ou amplifient les vibrations des aubes). Les dissymétries des dépressions ne doivent pas être confondues avec des imprécisions inévitables de fabrication, mais sont volontairement recherchées, et les différences de dimensions entre les dépressions sont d'ailleurs souvent importantes : dans certains modes préférés de réalisation, l'une des portions en dépression est au moins deux fois plus profonde que la portion en dépression qui lui est opposée sur l'autre face principale de l'échasse. Les portions en dépression peuvent aussi avoir des superficies différentes, quoique la dissymétrie porte généralement plutôt sur les profondeurs. Un mode particulier de réalisation qui donne de bonnes caractéristiques est obtenu si, les dépressions comprenant chacune un fond plat et une bordure courbe de raccordement au reste de la face principale, les fonds plats des dépressions sont de forme identique et les bordures ont des largeurs uniformes, mais essentiellement proportionnelles à des profondeurs des dépressions. Il est toutefois à prévoir que les effets inattendus et avantageux caractérisant l'invention seront encore obtenus avec des réalisations nettement différentes. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en liaison aux figures, qui en représentent un mode de réalisation particulier et purement illustratif : - la Figure lest une vue générale de l'aube en direction angulaire en figure 1; et - la Figure 2 est une du pied d'aube en direction axiale. La Figure 1 représente une aube conforme à l'invention, pourvue d'une pale 1 à l'extérieur et d'un pied 2 engagé dans un disque 3 tournant, le pied 2 comprenant une plate-forme 4 jointe à la pale 1, un bulbe 5 opposé à la plate-forme 4 et une échasse 6 joignant les deux précédents. La plate-forme 4 étant conique, l'échasse 6 est trapézoïdale. L'échasse 6 comporte deux faces principales 7 et 8 opposées (représentées à la Figure 2), donnant sur les côtés d'intrados et d'extrados de l'aube, qui sont pourvues chacune d'une dépression 9 ou 10. La position, la superficie et le nombre des dépressions sur chacune des faces principales 7 et 8 ne sont toutefois pas critiques pour l'invention. Conformément à celle-ci, les dépressions 9 et 10 ont des profondeurs différentes, dans le cas présent de 1,3 mm et 3,3 mm, respectivement, par rapport aux faces principales 7 et 8. Ces profondeurs sont mesurées jusqu'à des fonds 11 et 12 respectifs des dépressions 9 et 10. Les dépressions 9 et 10 comprennent encore des bordures 13 et 14 raccordant les fonds 11 et 12 aux faces principales 7 et 8. Dans ce mode de réalisation particulier, où l'échasse 6 est rectiligne, les fonds 11 et 12 peuvent être plats, de même superficie, de même forme et situés en face l'un de l'autre, mais cela n'est nullement nécessaire, et l'invention pourrait notamment être appliquée, avec des dépressions de formes forcément différentes, à des aubes aux échasses curvilignes. Les bordures 13 et 14 ont cependant ici des largeurs différentes, à peu près proportionnelles aux profondeurs des dépressions 9 et 10, afin d'assurer une transition régulière de profondeur jusqu'aux faces principales 7 et 8. Il en résulte que la dépression 10 la plus profonde est plus étendue que l'autre dépression 9 et que son contour l'enveloppe. Dans un mode particulier de réalisation, comprenant ces dépressions 9 et 10 de rapport de profondeur très voisin de 2,5, et dans lequel la distance entre les faces principales 7 et 8 était de 15,4 mm, il a été constaté, par rapport à une réalisation classique sans dépression, que : - les augmentations des contraintes maximales dans le pied 2 étaient de 15 MPa dans l'invention, au lieu de 50 MPa dans la réalisation aux dépressions symétriques, par rapport à une aube dépourvue de dépressions ; - la fréquence du premier mode de flexion de l'aube était abaissée de 2 Hz, au lieu de 5 Hz, encore par rapport à une aube dépourvue de dépressions ; - et le comportement en flottement de l'aube était aussi amélioré de façon significative.25 REVENDICATIONS1) Aube comprenant une pale (2) et un pied, le pied (2) comprenant une plate-forme (4) jointe à la pale (1), un bulbe (5) opposé à la plate-forme et une échasse (6) joignant le bulbe à la plate-forme, l'échasse étant une plaque limitée par deux faces principales (7, 8) essentiellement parallèles et planes, mais comprenant des portions respectives en dépression, opposées dans une direction perpendiculaire à la plaque, caractérisée en ce que les portions en dépression (9, 10) sont dissymétriques et ont des profondeurs différentes. 2) Aube selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une des portions en dépression est au moins deux fois plus profonde que l'autre des portions en dépression. 3) Aube selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les portions ont aussi des superficies différentes. 4) Aube selon la revendication 3, caractérisée en ce que les dépressions (9, 10) comprennent chacune un fond plat (11, 12) et une bordure courbe (13, 14), et les bordures ont des largeurs uniformes, mais proportionnelles à des profondeurs des dépressions.