Brevet FR3005101A1 — publié le 20141031

SUPPORT DE PALIER D'UNE TURBOMACHINE COMPORTANT UNE PARTIE AMOVIBLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, et plus particulièrement au domaine des supports de palier présents dans les turbomachines. L'invention s'applique à tout type de turbomachines terrestres ou aéronautiques, et notamment aux turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus préférentiellement, l'invention s'applique à un turboréacteur double corps et double flux. L'invention concerne ainsi plus précisément un support de palier d'une turbomachine, une turbomachine comportant un tel support de palier, ainsi qu'un procédé de montage d'un tel support de palier. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE De façon classique, une turbomachine comporte au moins, d'amont en aval dans le sens de l'écoulement des gaz, un compresseur, une chambre de combustion et une turbine. Le rôle du compresseur est d'accroître la pression de l'air fourni à la chambre de combustion. Le rôle de la turbine est d'assurer l'entraînement en rotation du compresseur en prélevant une partie de l'énergie de pression des gaz chauds sortant de la chambre de combustion et en la transformant en énergie mécanique. Le compresseur et la turbine sont constitués d'un premier ensemble de pièces fixes constituant le stator et un second ensemble de pièces, susceptible d'être mis en rotation par rapport au stator, constituant le rotor. Le rotor du compresseur et le rotor de la turbine forment un ensemble solidairement relié par un arbre tournant. La rotation du rotor par rapport au stator est rendue possible au moyen de paliers, un palier étant un organe mécanique supportant et guidant un rotor, en particulier l'arbre de ce rotor. Ce palier comporte une première partie fixée sur l'arbre rotor et une seconde partie fixée sur le stator par l'intermédiaire d'un support de palier. Un roulement est disposé entre les deux parties du palier, dans une enceinte où sa lubrification est assurée, autorisant ainsi la rotation d'une partie du palier par rapport à l'autre. Le roulement peut par exemple être de type à billes, à rouleaux cylindriques ou à rouleaux coniques. La turbomachine peut être du type double corps et double flux, ce qui signifie qu'elle comporte deux rotors agencés coaxialement, un palier autorisant la rotation relative entre ces deux rotors. En particulier, la turbomachine peut se présenter sous la forme d'un turboréacteur double corps et double flux, comportant une veine primaire d'écoulement des gaz et une veine secondaire d'écoulement des gaz, qui sont séparées par un compartiment interveine d'un carter dit « carter inter-turbine » (ou encore carter TCF pour « Turbine Center Frame » en anglais). Dans la veine primaire sont disposés, d'amont en aval dans le sens d'écoulement des gaz, un compresseur basse pression et un compresseur haute pression. L'air ainsi comprimé est amené à une chambre de combustion dans laquelle il est mélangé à du carburant sous pression qui est brûlé pour fournir, en aval de la chambre de combustion, de l'énergie à une turbine haute pression qui entraîne le compresseur haute pression, puis à une turbine basse pression qui entraîne la soufflante et le compresseur basse pression. Les gaz en sortie des turbines fournissent une poussée résiduelle qui s'ajoute à la poussée générée par les gaz circulant dans la veine secondaire afin d'assurer la propulsion de l'aéronef. La figure 1 représente schématiquement, en coupe axiale, un exemple d'architecture connue d'une turbine basse pression 10 de turbomachine. La turbine basse pression 10 comporte des pales de stator 11 et des pales de rotor 12. Les pales de rotor 12 entraînent un arbre 13 tournant dans le palier 14 aval de la turbine basse pression 10 supporté, à l'extrémité aval de la turbine basse pression 10, par un carter d'échappement 15 (encore appelé carter TRF pour « Turbine Rear Frame » en anglais) au moyen d'un support de palier 1, qui est donc accroché entre le palier 14 aval et le carter d'échappement 15. Les chapes de suspension 16 de la turbomachine sont situées au niveau du carter d'échappement 15 auquel est relié le support de palier 1 aval. Ainsi, de façon habituelle, une telle architecture de turbine basse pression 10 autorise un accès par l'arrière de la turbomachine (i.e. par sa partie aval) aux servitudes 17 liées au palier 14 aval. Ces servitudes 17 correspondent notamment aux connexions des canalisations d'alimentation, de retour d'huile et/ou de drainage de l'enceinte du palier 14 aval, qui remontent par les bras du carter d'échappement 15. L'accès aux servitudes 17 s'avère nécessaire au cours du montage du support de palier 1 pour accoster et serrer les connecteurs, par exemple. Cette possibilité d'accès aux servitudes 17 est encore mieux visible sur la figure 2, qui illustre de façon très schématique une configuration de montage des chapes de suspension aval 16 de la turbomachine sur le carter d'échappement 15 (appelée ci-après configuration TRF). Dans une telle configuration TRF, le support de palier 1 du palier 14 aval est fixé sur le carter d'échappement 15, comme représenté, laissant ainsi libre accès aux servitudes 17, qui remontent par les bras du carter d'échappement 15, situées en aval du support de palier 1. Toutefois, il existe également un autre exemple d'architecture connue d'une turbine basse pression 10 de turbomachine avec un autre type de configuration de montage des chapes de suspension aval 16 de la turbomachine, tel que représenté sur la figure 3. Sur la figure 3 en effet, les chapes de suspension aval 16 sont situées sur le carter inter-turbine 18, situé en amont de la turbine basse pression 10, ce choix étant parfois effectué pour des raisons de gain en masse par exemple. Le carter inter-turbine 18 est une pièce structurale qui comporte une virole extérieure faisant partie du carter extérieur et une virole intérieure faisant partie du carter intérieur ou moyeu sur lequel est fixé le support de palier d'arbre de turbine haute pression. Dans une telle configuration appelée configuration TCF, le support de palier 1 du palier 14 aval est préférablement inversé et accroché sur le carter inter-turbine 18, comme représenté. De ce fait, les servitudes 17 associées à l'enceinte du palier 14 aval, qui doivent remonter par les bras du carter inter-turbine 18, se retrouvent à l'amont du support de palier 1, « masquées » par le cône du support de palier 1 orienté vers l'amont. Ainsi, elles sont inaccessibles par l'arrière de la turbomachine, une fois que le support de palier 1 est fixé au carter inter-turbine 18. Cette impossibilité d'accès aux servitudes 17, par l'arrière de la turbomachine, dans le cas d'une configuration TCF d'architecture de turbine basse pression présente des inconvénients majeurs pendant le montage de la turbomachine. En particulier, cela implique de devoir assembler les servitudes 17 « en aveugle » au risque d'introduire d'éventuels défauts d'étanchéité pouvant augmenter la probabilité de fuites. Les opérations de montage sont en outre grandement complexifiées. EXPOSÉ DE L'INVENTION Il existe ainsi un besoin pour permettre de faciliter la séquence de montage du support de palier aval d'une turbine basse pression de turbomachine. Il existe en particulier un besoin pour faciliter l'accès aux servitudes associées à l'enceinte du palier aval dans le cadre spécifique d'une architecture de turbine basse pression avec montage des chapes de suspension aval sur le carter inter-turbine. L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un support de palier d'un palier aval entraînant un arbre rotor d'une turbomachine, destiné à être fixé à un carter structural de la turbomachine, notamment au carter inter-turbine de la turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première partie destinée à être fixée au palier aval, et - une deuxième partie formant un cône, destinée à être fixée au carter structural de la turbomachine et à la première partie, la deuxième partie étant configurée pour être montée de façon amovible par rapport à la première partie et par rapport au carter structural de la turbomachine. Dans toute la description, il est noté que les termes « amont » et « aval » sont à considérer par rapport à une direction principale F d'écoulement normal des gaz (de l'amont vers l'aval) pour une turbomachine. Grâce à l'invention, il peut être possible de mettre en place partiellement le support de palier, grâce à la présence d'une partie amovible de celui-ci, afin d'accéder à l'espace situé en amont du support de palier depuis la partie arrière de la turbomachine. En particulier, il peut être possible d'avoir un accès pour assembler, par l'arrière de la turbomachine, les servitudes liées à l'enceinte du palier aval de la turbine basse pression pendant le montage de la turbomachine. L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte un support de palier tel que défini précédemment. Le support de palier et la turbomachine selon l'invention peuvent en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. Les première et deuxième parties du support de palier peuvent être configurées pour être assemblées ensemble au moyen d'une bride inversée, dont la fixation s'effectue par l'aval du support de palier. La turbomachine peut comporter, d'amont en aval selon le sens d'écoulement des gaz, un carter inter-turbine, une turbine basse pression et un carter d'échappement. Elle peut en outre comporter des chapes de suspension aval situées au niveau du carter inter-turbine. La turbomachine peut être une turbomachine double corps et double flux, notamment un turboréacteur double corps et double flux. Le support de palier est avantageusement fixé sur le carter inter-turbine, et n'est avantageusement pas fixé sur le carter d'échappement. Le support de palier, et le palier qu'il supporte, peuvent être ceux situés à l'extrémité aval de la turbine basse pression. La première partie du support de palier peut être configurée pour être fixée sur un palier situé en amont du palier, notamment sur le palier situé immédiatement en amont du palier. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de montage d'un support de palier tel que défini précédemment dans une turbomachine, notamment une turbomachine telle que définie précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape consistant à accéder aux servitudes associées au palier supporté par le support de palier alors même que la première partie du support de palier est fixée au palier. Le procédé peut en outre comporter les étapes successives suivantes : - fixer la première partie du support de palier au palier aval, et éventuellement à un palier situé en amont du palier aval, notamment au palier situé immédiatement en amont du palier aval, - accéder aux servitudes, associées au palier aval et situées en amont de la première partie du support de palier, pour en permettre l'assemblage, - fixer la deuxième partie du support de palier à la première partie du support de palier et au carter structural de la turbomachine, notamment au carter inter-turbine de la turbomachine. Le procédé selon l'invention peut comporter l'une quelconque des caractéristiques précédemment énoncées, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif de celle-ci, ainsi qu'a l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente, en coupe axiale, un exemple d'architecture connue d'une turbine basse pression de turbomachine, - la figure 2 est un schéma illustrant une configuration de montage des chapes de suspension aval d'une turbomachine sur le carter d'échappement (configuration TRF), - la figure 3 est un schéma illustrant une configuration de montage des chapes de suspension aval d'une turbomachine sur le carter inter-turbine (configuration TCF), - la figure 4 illustre, schématiquement et en coupe partielle, un exemple de support de palier selon l'invention dans une configuration assemblée, et - la figure 5 illustre, schématiquement et en coupe partielle, l'exemple de support de palier selon l'invention de la figure 4 dans une configuration non assemblée. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PARTICULIER Les figures 1 à 3, relatives à des exemples d'architecture de turbine basse pression 10 selon l'art antérieur, ont déjà été décrites précédemment. En référence aux figures 4 et 5, on a représenté, schématiquement et en coupe partielle, un exemple de support de palier 1 conforme à l'invention, respectivement dans une configuration assemblée sur la turbomachine et dans une configuration non assemblée sur la turbomachine. Sur la figure 4, on a représenté le support de palier 1 fixé à la fois sur le palier aval 14 et sur le carter inter-turbine 18 de la turbomachine. Plus précisément, le support de palier 1 comporte une première partie la qui est par exemple fixée à la fois au palier aval 14 et au palier 19 situé immédiatement en amont du palier aval 14, et une deuxième partie lb formant un cône, qui est à la fois fixée sur la première partie la du support de palier 1 par l'intermédiaire d'une bride inversée 2, dont la fixation se fait par l'aval, et également sur le carter inter-turbine 18 par l'intermédiaire d'une bride 3. Sur les figures 4 et 5, la flèche M indique le sens de montage du support de palier 1 dans la turbomachine. Dans la configuration assemblée de la figure 4, il n'est pas possible d'accéder par l'aval aux servitudes 17 associées au palier aval 14, du fait de la présence du support de palier 1 totalement assemblé. En revanche, dans la configuration non-assemblée de la figure 5, dans laquelle la deuxième partie lb du support de palier 1 n'est pas encore fixée au carter inter-turbine 18 et à la première partie la du support de palier 1, une zone d'accès A permet, lors du montage selon la flèche M, le passage d'outils pour permettre l'assemblage des servitudes 17. De la sorte, la présence de la deuxième partie lb amovible du support de palier 1 permet de façon avantageuse de maintenir un accès aux servitudes 17 lors du montage, quand bien même le support de palier 1 est fixé sur le carter inter-turbine 18 et non, comme cela se fait classiquement, sur le carter d'échappement 15. En pratique, le procédé de montage selon la flèche M du support de palier 1 dans la turbomachine comporte ainsi les étapes successives suivantes. Tout d'abord, la première partie la du support de palier 1 est fixée au palier aval 14 et à une bride aval du palier 19. Puis, une fois cette première partie la mise en place, on accède aux servitudes 17 associées au palier 14 pour en permettre l'assemblage, notamment par la zone d'accès A. On assemble ensuite complètement le support de palier 1 par la fixation de la deuxième partie lb sur le carter inter-turbine 18 et sur la première partie la, notamment respectivement par le biais des brides 3 et 2. L'accostage de la deuxième partie lb se fait donc par l'aval, ce qui explique le fait d'avoir une bride 2 inversée. Enfin, on procède à la mise en place de l'arbre de rotor 13 et de la turbine basse pression 10. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.20 REVENDICATIONS1. Support de palier (1) d'un palier (14) aval entraînant un arbre rotor (13) d'une turbomachine, destiné à être fixé à un carter structural (18) de la turbomachine, notamment au carter inter-turbine (18) de la turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première partie (1a) destinée à être fixée au palier (14) aval, et - une deuxième partie (lb) formant un cône, destinée à être fixée au carter structural (18) de la turbomachine et à la première partie (1a), la deuxième partie (lb) étant configurée pour être montée de façon amovible par rapport à la première partie (1a) et par rapport au carter structural (18) de la turbomachine. 2. Support de palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première (1a) et deuxième (lb) parties du support de palier (1) sont configurées pour être assemblées ensemble au moyen d'une bride (2) inversée, dont la fixation s'effectue par l'aval du support de palier (1). 3. Turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte un support de palier (1) selon la revendication 1 ou 2. 20 4. Turbomachine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, d'amont en aval selon le sens d'écoulement des gaz, un carter inter-turbine (18), une turbine basse pression (10) et un carter d'échappement (15), et en ce qu'elle comporte en outre des chapes de suspension aval (16) de la turbomachine situées au 25 niveau du carter inter-turbine (18). 5. Turbomachine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le support de palier (1) est fixé sur le carter inter-turbine (18). 6. Turbomachine selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le support de palier (1) n'est pas fixé sur le carter d'échappement (15). 7. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que le support de palier (1), et le palier (14) qu'il supporte, sont ceux situés à l'extrémité aval de la turbine basse pression (10). 8. Turbomachine selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que la première partie (1a) du support de palier (1) est configurée pour être fixée sur un palier (19) situé en amont du palier (14), notamment sur le palier (19) situé immédiatement en amont du palier (14). 9. Procédé de montage d'un support de palier (1) selon la revendication 1 ou 2 dans une turbomachine, notamment une turbomachine selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape consistant à accéder aux servitudes (17) associées au palier (14) supporté par le support de palier (1) alors même que la première partie (1a) du support de palier (1) est fixée au palier (14). 10. Procédé de montage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes : - fixer la première partie (1a) du support de palier (1) au palier (14) aval, et éventuellement à un palier (19) situé en amont du palier (14) aval, notamment au palier (19) situé immédiatement en amont du palier (14) aval, - accéder aux servitudes (17), associées au palier (14) aval et situées en amont de la première partie (1a) du support de palier (1), pour en permettre l'assemblage, - fixer la deuxième partie (lb) du support de palier (1) à la première partie (1a) du support de palier (1) et au carter structural (18) de la turbomachine, notamment au carter inter-turbine (18) de la turbomachine.