Brevet FR3105934A1 — publié le 20210709

L'invention concerne notamment une pièce (1 ; 3) de suspension destinée à être fixée à un carter (4) d'une turbomachine. Elle est remarquable en ce qu’elle comprend un matériau métallique à base de titane qui présente les paramètres suivants : Limite d'élasticité Rp0,2 supérieure à 600 MPa ; Module de Young E inférieur à 60 GPa, ces paramètres étant mesurés à température ambiante. Figure pour l’abrégé : figure 1 Pièce de suspension ou de liaison d'une turbomachine, turbomachine qui en fait usage et aéronef ainsi équipé. DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention se situe dans le domaine des pièces de suspension ou de liaison souples de transmission de puissance aéronautique. ETAT DE LA TECHNIQUE Une turbomachine telle qu'un turboréacteur, qui est habituellement utilisée pour la propulsion des aéronefs, comprend des équipements additionnels auxiliaires qui participent à son fonctionnement. Il s'agit par exemple de pompes de fluides pour actionner des organes de commande, de lubrification ou de carburant, de générateurs électriques, etc. Ces équipements sont montés en prise mécanique avec un boîtier d'engrenages qui est lui-même relié à un arbre du moteur par une liaison mécanique dédiée. On utilise habituellement l'abréviation AGB (pour « Accessory Gear Box ») afin de désigner ce boîtier. Ce dernier est maintenu en suspension sur le carter du moteur par des dispositifs de suspension comportant des bielles qui sont reliées à des chapes du carter. De tels dispositifs de suspension des AGB actuelles comprennent généralement un palier en élastomère qui apporte une grande souplesse et de l’amortissement. Toutefois, cette nature de matériau présente un nombre élevé d'inconvénients. Ainsi, l'amortisseur présente une faible tenue à la température et à des produits tels que le kérosène, les solvants et les polluants divers. Cela se traduit par une dégradation de l'élastomère et une variabilité conséquente de son comportement dynamique. Afin de pallier ces inconvénients, il a été proposé dans les documents FR 2 062 439 et FR 2 062 438 des pièces de fixation (chapes et bielles) dont au moins une partie a une structure alvéolaire et métallique. En effet, le recours à un métal fait que la tenue en température et aux produits précités est grandement améliorée. Il est particulièrement recherché des alliages métalliques présentant une souplesse acceptable et une résistance mécanique élevée, et cela notamment pour rendre ces pièces de suspension plus souples tout en conservant une résistance mécanique élevée. PRESENTATION DE L'INVENTION La présente invention a pour but de pallier ce problème. A cet effet, l'invention concerne notamment une pièce de suspension ou de liaison souple destinée à être fixée à un carter d’une turbomachine. Conformément à l’invention, cette pièce comprend un matériau métallique à base de titane qui présente les paramètres suivants : - Limite d'élasticité Rp0,2 supérieure à 600 MPa ; - Module de Young E inférieur à 60 GPa, ces paramètres étant mesurés à température ambiante. Grâce aux caractéristiques de l'invention, la pièce ainsi obtenue présente des caractéristiques de souplesse et de raideur qui se rapprochent des caractéristiques de souplesse des pièces en élastomère de l’art antérieur, sans les soucis de dégradation et de variabilité de comportement mécanique évoqués plus haut. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de cette pièce, prises seules ou selon une combinaison quelconque : - ledit matériau métallique est à base de titane, de niobium et d’étain ; - ledit matériau métallique est alvéolaire ; - ledit matériau métallique alvéolaire a une structure en forme de treillis ; - ledit treillis est obtenu par fabrication additive ; - elle présente au moins une ouverture, et elle comporte, autour de l'axe de cette ouverture, un élément annulaire destiné à amortir des vibrations, ledit élément annulaire comprenant ledit matériau métallique ; - elle consiste en une bielle ou une chape ; - elle présente un Module de Young E supérieur à 30 GPa et inférieur à 60 GPa ; - au sein dudit matériau métallique, le titane est en phase Béta. La présente invention se rapporte également à une turbomachine comprenant un carter sur lequel est fixée au moins une pièce conforme à l'une des caractéristiques ci-dessus. Enfin, la présente invention est également relative à un aéronef équipé d'au moins une telle turbomachine. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, des modes de réalisation possibles. Sur ces dessins : est une vue partielle, schématique et de face, d'un exemple de bielle conforme à l'invention ; est une vue schématique et de face d'une chape conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION A la figure 1 annexée est représentée partiellement une bielle 1 conforme à la présente 'invention. Elle comprend un corps 10 de forme générale allongée qui est relié à ses deux extrémités opposées à des têtes de liaison 11, dont une seule est visible sur cette figure. Chaque tête 11 comportant une ouverture 110 à contour circulaire dont l'axe est référencé ici X-X'. Avantageusement, les axes des deux ouvertures sont parallèles ou sensiblement parallèles. La bielle 100 peut être au moins en partie métallique. Seule une partie de la bielle 1 est visible dans le dessin. Selon un mode de réalisation, les têtes 11 sont formées d'une seule pièce avec le corps 10, mais on peut envisager qu'elles puissent être assemblées au corps 10. Avantageusement, cette bielle 1 est réalisée en métal et par fabrication additive. Au moins l'une des deux têtes 11 comporte, autour de l'axe X-X' de son ouverture 110, une garniture annulaire alvéolaire 12 qui forme un treillis configuré pour amortir les vibrations en présentant une capacité de déformation en compression et/ou en flexion supérieure à celle du reste de la bielle 1 et en particulier à celle du corps 10. Cette garniture annulaire 12 a de préférence une structure en forme de treillis, constitué d'un ensemble tridimensionnel de motifs tels que des barres entrecroisées, qui sont reliés les uns aux autres. Ainsi, les motifs sont séparés et espacés les uns des autres par des espaces qui forment ensemble des alvéoles. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, le matériau métallique alvéolaire utilisé pour constituer au moins la garniture alvéolaire 12 est à base de titane et présente les paramètres suivants : - limite d'élasticité Rp0,2 supérieure à 600 MPa ; - Module de Young E inférieur à 60 GPa, ces paramètres étant mesurés à température ambiante. Dans la littérature, Rp0,2 est également défini comme la limite conventionnelle d'élasticité correspondant à un allongement relatif e égal à 0,2 %. Avantageusement, un tel matériau est en phase β (béta), c'est à dire dans la forme allotropique où le titane est stable au-dessus de 882°C. Il peut s'agir d'un alliage à base de titane pouvant comprendre préférentiellement d’autres éléments chimiques tels que du niobium, de l'étain et/ou du zirconium. Selon un mode de réalisation possible, le corps 10 de la bielle 1 comprend une partie longitudinale alvéolaire 100, qui peut avoir le même type de structure alvéolaire, à savoir en forme en treillis et faisant usage du même matériau que celui évoqué plus haut. Cette bielle peut bien entendu être associée à un ensemble comportant une rotule (partiellement visible ici sous la référence 2) et une cage pour former un dispositif de suspension non représenté ici. On peut toutefois se reporter au document FR 3 062 438 qui décrit en détail ce genre de dispositif. A la figure 2 annexée est représentée une chape 3 conforme à la présente invention. Elle présente un corps 30 muni d'une embase 31 de fixation à un carter 4 de turbomachine, munie d'alésage de passage de vis non représentées et, à l'opposé de cette embase 31, au moins une ouverture 32 à contour circulaire d'axe Y-Y'. Cette chape 3 peut être du type mâle de sorte qu'elle comprend une seule et unique oreille, ou du type femelle, avec deux oreilles sensiblement parallèles, dont les axes des ouvertures 32 sont alignés. Le corps 30 est formé d'une seule pièce et comporte, autour de l'ouverture 32, une partie (garniture) annulaire alvéolaire 33 formant un amortisseur de vibrations en présentant une capacité de déformation en compression et/ou en flexion supérieure à celle du reste du corps. Le corps 30 et la partie annulaire 33 sont préférentiellement formées d'une seule pièce, laquelle est en métal et avantageusement réalisée par fabrication additive. Comme pour la bielle de la figure 1, la partie annulaire 33 comprend de préférence une structure en forme de treillis. Avantageusement, le corps 30 de la chape 3 comprend une partie principale alvéolaire 300, qui peut avoir le même type de structure à savoir en forme en treillis. Comme pour le mode de réalisation de la figure 1, le matériau métallique alvéolaire utilisé pour constituer au moins la partie annulaire 33 et la partie principale 300 du corps 30 est le même que celui décrit plus haut. La partie principale 300 est ici bordée par une bande de matière non alvéolaire rigidifiant l'ensemble. Cette chape peut bien entendu être associée à un ensemble comportant une rotule 5 et une cage pour former un dispositif de suspension non représenté ici. On peut toutefois se reporter au document FR 3 062 439 qui décrit en détail ce genre de dispositif. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la pièce peut consister en une pièce de liaison souple entre la cage d'un réducteur de fan (soufflante) planétaire et le carter moteur, utilisée pour transmettre le couple et rattraper le désalignement des pièces tournantes. Il s'agit d'une pièce de forme générale cylindrique dont la paroi est percée de trous d'évacuation d'huile, avec une bride vissée à l'une de ses extrémités, tandis que l'extrémité opposée comporte des pattes de fixation pour son arrêt axial. Grâce aux caractéristiques de l'invention, on a ainsi accès à des pièces plus souples que celles de l'état de l’art qui permettent de se rapprocher des raideurs obtenues avec des paliers en élastomère. On pourra se reporter aux documents précités pour une description de la fabrication additive de telles pièces. Les chapes mentionnées sont les chapes fixées sur le carter de la transmission de puissance et faisant partie du système d’attache de la transmission de puissance au moteur. Pièce (1 ; 3) de suspension ou de liaison souple destinée à être fixée à un carter (4) d’une turbomachine, caractérisée en ce qu’elle comprend un matériau métallique à base de titane qui présente les paramètres suivants : Limite d'élasticité Rp0,2 supérieure à 600 MPa ; Module de Young E inférieur à 60 GPa, ces paramètres étant mesurés à température ambiante. Pièce (1 ; 3) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit matériau métallique est à base de titane, de niobium et d'étain. Pièce (1 ; 3) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que ledit matériau métallique est alvéolaire. Pièce (1 ; 3) selon la revendication 3, caractérisée par le fait que ledit matériau métallique alvéolaire a une structure en forme de treillis. Pièce (1 ; 3) selon la revendication 4, caractérisée par le fait que ledit treillis est obtenu par fabrication additive. Pièce (1 ; 3) selon l'une des revendications précédentes, qui présente au moins une ouverture, caractérisée par le fait qu'elle comporte, autour de l'axe de ladite ouverture (110 ; 32), un élément annulaire (12 ; 33) destiné à amortir des vibrations, ledit élément annulaire (12 ; 33) comprenant ledit matériau métallique. Pièce (1 ; 3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle consiste en une bielle (1) ou une chape (3). Pièce (1 ; 3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle présente un Module de Young E supérieur à 30 GPa et inférieur à 60 GPa. Pièce (1 ; 3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'au sein dudit matériau métallique, le titane est en phase Béta. Turbomachine comprenant un carter sur lequel est fixée au moins une pièce (1 ; 3) selon l'une des revendications 1 à 9. Aéronef équipé d'au moins une turbomachine selon la revendication 10.