Brevet FR3017651A1 — publié le 20150821

PALIER A ROULEMENT DE TURBOMACHINE ET TURBOMACHINE ASSOCIEE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, et plus particulièrement au domaine général de l'architecture des paliers à roulement de turbomachine. 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 peut s'appliquer à un turboréacteur double corps et double flux. Elle concerne plus précisément un palier à roulement de turbomachine, ainsi qu'une turbomachine comportant au moins un tel palier. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans une turbomachine, les arbres qui relient les différents corps de la turbomachine, par exemple un compresseur et une turbine, doivent pouvoir tourner à de très grandes vitesses si bien que leur tenue mécanique est fondamentale. Les paliers qui les soutiennent doivent pouvoir rester rigoureusement rectilignes, dans l'axe du moteur, et doivent pouvoir supporter des efforts de plusieurs tonnes ainsi qu'un minimum de balourds accidentels. Pour ce faire, les paliers, constitués de roulements à billes ou à rouleaux, soutiennent ces arbres en s'appuyant sur les organes fixes ou mobiles de la turbomachine. Afin de contribuer au bon rendement du moteur et donc à sa moindre consommation de carburant, les paliers et leurs roulements doivent produire un minimum de pertes par frottement, et sont donc refroidis et lubrifiés par circulation d'huile. Bien que refroidis en continu, les roulements sont cependant affectés par la présence de zones très chaudes liées au fonctionnement de la turbomachine, principalement les disques retenant les aubes mobiles. Premièrement, en fonctionnement stabilisé, compte-tenu de la distribution non uniforme des températures, l'arbre est soumis sur sa longueur à différents niveaux de dilatation radiale, ce qui entraîne des risques d'une mise en cône des pistes de roulement des bagues intérieure et/ou extérieure du palier en fonctionnement. Ceci est générateur de défaut de fiabilité du palier de roulement. Deuxièmement, à l'arrêt moteur, l'huile de lubrification subit une augmentation de température sur des parties fonctionnelles. Ceci peut générer une cuisson de l'huile de lubrification, avec accession sur les parties fonctionnelles. Ce phénomène peut entraîner une défaillance prématurée du roulement. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc 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 palier à roulement de turbomachine supportant en rotation un premier sous-ensemble placé du côté extérieur par rapport à un deuxième sous-ensemble placé du côté intérieur formant ainsi un palier, et comportant un roulement pourvu d'une bague intérieure montée sur la face externe du deuxième sous-ensemble et d'une bague extérieure montée sur la face interne du premier sous-ensemble, caractérisé en ce qu'un jeu radial est ménagé entre la bague intérieure et le deuxième sous-ensemble, au niveau du roulement, et en ce que la zone de fixation entre la bague intérieure et le deuxième sous-ensemble se situe en aval du roulement de sorte à allonger le chemin de conduction thermique intérieurement au roulement. Grâce à l'invention, il peut être possible d'obtenir un allongement du chemin de conduction thermique sous la bague intérieure de sorte à pouvoir l'isoler thermiquement. De cette façon, il peut être possible de remédier au moins partiellement aux risques de mise en cône et d'effet de cuisson de l'huile évoqués précédemment. Le palier selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. Le premier sous-ensemble peut être constitué par un premier arbre. De même, le deuxième sous-ensemble peut être constitué par un deuxième arbre. Les premier et deuxième sous-ensembles peuvent ainsi formés un palier inter-arbres. Le premier sous-ensemble peut être constitué par un premier arbre, notamment constitué par le tourillon aval de la ligne d'arbre du corps haute-pression. Le deuxième sous-ensemble peut être constitué par un deuxième arbre, notamment constitué par le tourillon aval de la ligne d'arbre du corps basse-pression. Le palier peut ainsi préférentiellement être un palier inter-arbres. La zone de fixation entre la bague intérieure et le deuxième sous-ensemble peut être une zone de frettage. En variante, la zone de fixation entre la bague intérieure et le deuxième sous- ensemble peut être autre. En particulier, la zone de fixation entre la bague intérieure et le deuxième sous-ensemble peut être une zone de bridage. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un palier de roulement tel que défini ci-dessus. BRÈVE DESCRIPTION DU DESSIN 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'à l'examen de la figure 1 unique, schématique et partielle, du dessin annexé, représentant, en coupe axiale, une partie de turbomachine comportant un exemple de palier de roulement conforme à l'invention. Les différentes parties représentées sur la figure ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre la figure plus lisible. EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PARTICULIER 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. Par ailleurs, on appelle axe T de la turbomachine, l'axe de symétrie radiale de la turbomachine. La direction axiale de la turbomachine correspond à la direction de l'axe T de la turbomachine. Une direction radiale de la turbomachine est une direction perpendiculaire à l'axe T de la turbomachine. En outre, sauf précision contraire, les adjectifs et adverbes axial, radial, axialement et radialement sont utilisés en référence aux directions axiale et radiale précitées. De plus, sauf précision contraire, les termes intérieur et extérieur sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie intérieure d'un élément est plus proche de l'axe T de la turbomachine que la partie extérieure du même élément. On a représenté en référence à la figure 1, en coupe axiale, une partie de turbomachine 11 comportant un exemple de palier à roulement 10 conforme à l'invention. Dans cet exemple particulier, les premier 1 et deuxième 2 sous-ensembles sont respectivement constitués par des premier 1 et deuxième 2 arbres, formant ainsi un palier inter-arbres. Toutefois, cet exemple n'est nullement limitatif, et les premier 1 et deuxième 2 sous-ensembles pourraient être définis autrement. La partie de turbomachine 11, représentée à la figure 1, comporte ainsi un premier sous-ensemble ou arbre 1, qui est le tourillon aval de la ligne d'arbre du corps haute-pression de turbomachine, et un deuxième sous-ensemble ou arbre 2, qui est le tourillon aval de la ligne d'arbre du corps basse-pression de turbomachine. Les premier 1 et deuxième 2 arbres sont supportés en rotation l'un par rapport à l'autre par un roulement 3 d'un palier inter-arbres 10, dont les éléments de roulement 12, de type rouleaux ou billes 12, sont insérés entre une bague extérieure 5, montée directement sur la face interne 7 du premier arbre 1, et une bague intérieure 4, montée sur la face externe 6 du deuxième arbre 2, entre les pistes desquelles ils roulent. Par ailleurs, conformément à l'invention, un jeu radial 8 est ménagé entre la bague intérieure 4 et le deuxième arbre 2, sous le roulement 3, intérieurement à celui-ci. De plus, la zone de fixation 9 entre la bague intérieure 4 et le deuxième arbre 2 est située en aval du roulement 3. Cette zone de fixation 9 est par exemple une zone de frettage. En variante, dans le cas non représenté de roulements montés par brides, la zone de fixation 9 peut aussi être une zone de bridage. De cette façon, il est possible de former un allongement du chemin C de conduction thermique intérieurement au roulement 3, permettant de se prémunir des contraintes thermo-mécaniques imposées par le fonctionnement du palier de roulement 10 dans une turbomachine 11 à fort gradient thermique et d'architecture compacte. 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. En particulier, l'invention peut s'appliquer aussi bien à un palier inter-arbres reliant des premier 1 et deuxième 2 arbres tournants, qu'à un palier reliant un sous-ensemble mobile à un sous-ensemble fixe.10 REVENDICATIONS1. Palier à roulement (10) de turbomachine supportant en rotation un premier sous-ensemble (1) placé du côté extérieur par rapport à un deuxième sous-ensemble (2) placé du côté intérieur formant ainsi un palier, et comportant un roulement (3) pourvu d'une bague intérieure (4) montée sur la face externe (6) du deuxième sous-ensemble (2) et d'une bague extérieure (5) montée sur la face interne (7) du premier sous-ensemble (1), caractérisé en ce qu'un jeu radial (8) est ménagé entre la bague intérieure (4) et le deuxième sous-ensemble (2), au niveau du roulement (3), et en ce que la zone de fixation (9) entre la bague intérieure (4) et le deuxième sous-ensemble (2) se situe en aval du roulement (3) de sorte à allonger le chemin de conduction thermique intérieurement au roulement (3). 2. Palier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier sous- ensemble (1) est constitué par un premier arbre (1), notamment constitué par le tourillon aval de la ligne d'arbre du corps haute-pression. 3. Palier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le deuxième sous-ensemble (2) est constitué par un deuxième arbre (2), notamment constitué par le tourillon aval de la ligne d'arbre du corps basse-pression. 4. Palier selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il est un palier inter-arbres. 5. Palier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de fixation (9) entre la bague intérieure (4) et le deuxième sous-ensemble (2) est une zone de frettage. 6. Palier selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone de fixation (9) entre la bague intérieure (4) et le deuxième sous-ensemble (2) est une zone de bridage. 7. Turbomachine (11), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un palier à roulement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.