Brevet FR3125567A1 — publié le 20230127

Pivot pour réducteur mécanique de turbomachine L’invention concerne un pivot (14) d’axe longitudinal (Y), comprenant : une paroi annulaire (16) longitudinale présentant une surface extérieure qui délimite extérieurement le pivot et une surface intérieure qui délimite un conduit interne du pivot, le conduit interne étant centré sur l’axe longitudinale (Y), un circuit d’huile (20) ayant une première partie (20a) qui s’étend dans le conduit interne et en communication fluide avec une seconde partie (20b) qui comprend un conduit enroulé, le conduit enroulé s’étendant autour de l’axe longitudinal (Y) en étant formé dans la paroi annulaire (16) entre la surface intérieure et la surface extérieure du pivot, le circuit (20) d’huile comprend au moins une entrée (22) d’huile à une extrémité longitudinale du conduit interne du pivot (14) en communication fluide avec la première partie (20a) et au moins une sortie (24) d’huile en communication fluide avec la seconde partie (20b). Figure de l’abrégé : Figure 6 Pivot pour réducteur mécanique de turbomachine DOMAINE La présente invention concerne un pivot pour palier et plus particulièrement un pivot destiné à être intégré dans un réducteur d’une turbomachine telle qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur. CONTEXTE Le rôle d’un réducteur mécanique est de modifier le rapport de vitesse et de couple entre l’axe d’entrée et l’axe de sortie d’un mécanisme. Les nouvelles générations de turbomachines à double flux, notamment celles ayant un haut taux de dilution, comportent un réducteur mécanique pour entraîner l’arbre d’une soufflante (aussi appelé « fan »). De manière usuelle, le réducteur a pour but de transformer la vitesse de rotation dite rapide de l’arbre d’une turbine de puissance en une vitesse de rotation plus lente pour l’arbre entraînant la soufflante. Un tel réducteur comprend un pignon central, appelé solaire, une couronne et des pignons appelés satellites, qui sont en prise entre le solaire et la couronne. Les satellites sont maintenus par un châssis appelé porte-satellites. Le solaire, la couronne et le porte-satellites sont des planétaires car leurs axes de révolution coïncident avec l’axe longitudinal X de la turbomachine. Les satellites ont chacun un axe de révolution Y différent, ils sont équirépartis sur un cercle autour de l’axe des planétaires. Ces axes Y sont parallèles à l’axe longitudinal X. Il existe plusieurs architectures de réducteur. Dans l’état de l’art des turbomachines à double flux, les réducteurs sont de type planétaire ou épicycloïdal. Il existe dans d’autres applications similaires, des architectures dites différentielles ou « compound ». Sur un réducteur planétaire, le porte-satellites est fixe et la couronne constitue l'arbre de sortie du dispositif qui tourne dans le sens inverse du solaire. Sur un réducteur épicycloïdal, la couronne est fixe et le porte-satellites constitue l'arbre de sortie du dispositif qui tourne dans le même sens que le solaire. Sur un réducteur différentiel, aucun élément n’est fixé en rotation. La couronne tourne dans le sens contraire du solaire et du porte-satellites. Les réducteurs peuvent comprendre un ou plusieurs étages d’engrènement. Cet engrènement est assuré de différentes façons comme par contact, par friction ou encore par champs magnétiques. Il existe plusieurs types d’engrènement par contact comme avec des dentures droites ou en chevron. Classiquement, chaque satellite porté par le porte-satellite est monté libre en rotation sur un pivot. L’utilisation d’un pivot formant avec un pignon satellite un palier lisse permet de réduire l’encombrement et la masse et offre une durée de vie quasiment infinie, sous la réserve que le palier soit constamment alimenté en huile de lubrification et de refroidissement. On note également qu’un pivot peut être utilisé avec un palier à roulement dont une bague interne serait portée par le pivot, la bague externe étant alors solidaire en rotation d’un satellite. On sait que la température des pivots pilote la capacité de portance du palier qu’il soit de type hydrodynamique ou à roulements. Plus la température augmente, plus la portance c’est-à-dire la capacité de charge, du pivot diminue. On comprend donc que la maitrise de la température du pivot est de première importance pour pouvoir garantir une portance efficace. Il est ainsi proposé un pivot d’axe longitudinal pour un palier d’un réducteur mécanique, comprenant : une paroi annulaire qui s’étend longitudinalement en présentant d’une part, une surface extérieure qui délimite extérieurement le pivot et d’autre part, une surface intérieure qui délimite un conduit interne du pivot, le conduit interne étant centré sur l’axe longitudinale, un circuit d’huile ayant une première partie qui s’étend dans le conduit interne et en communication fluide avec une seconde partie qui comprend un conduit enroulé, le conduit enroulé s’étendant autour de l’axe longitudinal en étant formé dans la paroi annulaire entre la surface intérieure et la surface extérieure du pivot, le circuit d’huile comprend au moins une entrée d’huile à une extrémité longitudinale du conduit interne du pivot en communication fluide avec la première partie et au moins une sortie d’huile en communication fluide avec la seconde partie et qui débouche radialement sur la surface extérieure de la paroi annulaire. Le présent document concerne également un pivot d’axe longitudinal pour un palier d’un réducteur mécanique, comprenant : une paroi annulaire et des raidisseurs s’étendant longitudinalement et formés à l’intérieur de la paroi annulaire, un circuit d’huile dont une première partie est délimitée par un arrangement des raidisseurs et communique fluidiquement avec une seconde partie formée dans la paroi annulaire, la première partie du circuit d’huile comprenant au moins une entrée d’huile à une extrémité longitudinale du pivot et la seconde partie comprenant au moins une sortie d’huile débouchant radialement à l’extérieur de la paroi annulaire. Selon l’invention, la formation d’un circuit d’huile dans le pivot permet de réduire la température de celui-ci en fonctionnement en comparaison d’un pivot de la technique antérieure. Ainsi, pour une charge donnée dans des conditions de fonctionnement données, l’abaissement de la température du pivot, permet de réduire la dimension du pivot, autorisant ainsi un gain de masse. Lorsque le pivot est utilisé dans un réducteur mécanique, on comprend que la réduction de la masse de plusieurs pivots d’avère d’autant plus avantageuse. Par ailleurs, la masse du pivot est également réduite du fait de la création d’un circuit d’huile. Le conduit interne peut comprendre des raidisseurs formés à l’intérieur de la paroi annulaire, la première partie du circuit d’huile étant délimitée par un arrangement des raidisseurs. Selon l’invention, une partie du circuit d’huile est délimitée par des raidisseurs, lesquels assurent à la fois une circulation d’huile et une reprise de la charge du pivot en fonctionnement. Pour cela, les raidisseurs peuvent comprendre des premiers raidisseurs s’étendant longitudinalement depuis une première paroi radiale d’une première extrémité du pivot et intercalés selon une direction radiale avec des seconds raidisseurs s’étendant longitudinalement depuis une seconde paroi radiale d’une seconde extrémité du pivot. Dit autrement, les raidisseurs sont intercalés et agencés à distance les uns des autres selon une direction radiale de manière à permettre un passage d’huile. Le pivot sera orienté de manière à ce qu’en fonctionnement la charge radiale reprise par le pivot puisse être orienté selon la direction d’extension des raidisseurs. Formulé différemment, les raidisseurs seront orientés radialement en fonctionnement, c’est-à-dire lorsque le pivot sera, par exemple, intégré à un réducteur mécanique agencé, par exemple, dans une turbomachine. Le conduit enroulé de la seconde partie du circuit peut comprendre au moins une première portion annulaire fluidiquement indépendante d’au moins une seconde portion annulaire. Le conduit enroulé de la seconde partie du circuit d’huile peut comprendre au moins un conduit hélicoïdal. Une entrée d’huile dans le conduit enroulé de la seconde partie du circuit d’huile peut être formée au niveau d’une partie médiane du conduit enroulé . Le conduit enroulé de la seconde partie du circuit d’huile peut présenter au moins une portion annulaire en serpentin autour de l’axe longitudinal. L’invention concerne également un réducteur mécanique pour turbomachine à gaz, comprenant une couronne et des satellites en prise avec le solaire et avec la couronne et montés chacun libre en rotation autour de leur axe sur un porte-satellites, les satellites pouvant chacun tourner autour de leur axe par l’intermédiaire d’un pivot tel que décrit précédemment. Elle concerne encore une turbomachine à gaz pour aéronef comprenant un tel réducteur mécanique dont le solaire entoure et est solidaire en rotation d’un arbre du compresseur de la turbomachine. La turbomachine peut également être telle que la couronne est solidaire d’un carter ou virole annulaire statique du compresseur basse pression. Le pivot selon le présent document peut être utilisé dans un palier lisse hydrodynamique ou bien dans un palier à roulements, par exemple à billes ou à rouleaux. L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES la est une vue schématique en coupe axiale d’une turbomachine utilisant l’invention, la est une vue partielle en coupe axiale d’un réducteur mécanique ; la est une vue schématique d’un pivot selon la présente invention et selon un plan de coupe comprenant l’axe longitudinal Y du pivot ; la est une vue schématique en coupe du pivot selon le plan de coupe II-II représenté en ; la est une autre vue schématique du pivot selon l’invention ; la illustre trois variantes d’un circuit d’huile pour un pivot selon l’invention. Pivot (14) d’axe longitudinal (Y) pour un palier d’un réducteur mécanique de turbomachine, comprenant : une paroi annulaire (16) qui s’étend longitudinalement en présentant d’une part, une surface extérieure qui délimite extérieurement le pivot et d’autre part, une surface intérieure qui délimite un conduit interne du pivot, le conduit interne étant centré sur l’axe longitudinale (Y), un circuit d’huile (20) ayant une première partie (20a) qui s’étend dans le conduit interne et en communication fluide avec une seconde partie (20b) qui comprend un conduit enroulé, le conduit enroulé s’étendant autour de l’axe longitudinal (Y) en étant formé dans la paroi annulaire (16) entre la surface intérieure et la surface extérieure du pivot, le circuit (20) d’huile comprend au moins une entrée (22) d’huile à une extrémité longitudinale du conduit interne du pivot (14) en communication fluide avec la première partie (20a) et au moins une sortie (24) d’huile en communication fluide avec la seconde partie (20b) et qui débouche radialement sur la surface extérieure de la paroi annulaire (16). Pivot selon la revendication 1, dans lequel le conduit interne comprend des raidisseurs (18) formés à l’intérieur de la paroi annulaire (16), la première partie (20a) du circuit d’huile (20) étant délimitée par un arrangement des raidisseurs. Pivot (14) selon la revendication 2, dans lequel les raidisseurs (18) comprennent des premiers raidisseurs (18a) s'étendant longitudinalement depuis une première paroi radiale (26) d'une première extrémité du pivot (14) et intercalés selon une direction radiale (R) avec des seconds raidisseurs (18b) s'étendant longitudinalement depuis une seconde paroi radiale (28) d'une seconde extrémité du pivot (14). Pivot (14) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le conduit enroulé comprend au moins une première portion (P1) annulaire fluidiquement indépendante d’au moins une seconde portion annulaire (P2). Pivot (14) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le conduit enroulé comprend un conduit hélicoïdal (34). Pivot (14) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit conduit enroulé présente au moins une portion annulaire en serpentin autour de l’axe longitudinal. Pivot (14) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une sortie (24) d’huile de la seconde partie (20b) du circuit (20) d’huile débouche dans une rainure (32) longitudinale de la surface radialement externe de paroi annulaire (16). Réducteur mécanique pour turbomachine à gaz, comprenant une couronne et des satellites (8) en prise avec le solaire (7) et avec la couronne (9) et montés chacun libre en rotation autour de leur axe (Y) sur un porte-satellites (10), les satellites (8) pouvant chacun tourner autour de leur axe (Y) par l’intermédiaire d’un pivot (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Turbomachine à gaz pour aéronef comprenant un réducteur (6) selon la revendication précédente dont le solaire (7) entoure et est solidaire en rotation d’un arbre du compresseur de la turbomachine. Turbomachine selon la revendication précédente, dans laquelle la couronne (9) est solidaire d’un carter ou virole annulaire de stator.