Brevet FR3123699A1 — publié le 20221209

Pièce mécanique pour une turbomachine d’aéronef, cette pièce mécanique étant réalisée en métal et comportant au moins une surface (20a) profilée configurée pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement, caractérisée en ce que ladite surface comprend un revêtement hydrophobe et/ou lipophobe ou une texturation de surface rendant ladite surface hydrophobe et/ou lipophobe. Figure pour l'abrégé : Figure 5 PIECE MECANIQUE POUR UNE TURBOMACHINE D’AERONEF Domaine technique de l'invention La présente invention concerne une pièce mécanique pour une turbomachine d’aéronef, et en particulier une pièce destinée à assurer un écoulement d’huile en fonctionnement. Aval-plan technique L’état de l’art comprend notamment les documents WO-A1-2010/092263, FR-A1-2 987 416, FR-A1-3 041 054 et FR-A1-3 076 853. Une turbomachine d’aéronef consomme notamment de l’huile pour fonctionner. Cette huile est par exemple nécessaire pour assurer la lubrification de pièces mécaniques, telles que des paliers ou des engrenages, et peut également être utilisée pour refroidir ces pièces. Certaines pièces mécaniques d’une turbomachine d’aéronef comportent des surfaces profilées pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement. C’est par exemple le cas des déflecteurs ou collecteurs d’huile d’un réducteur mécanique. 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 système mécanique. Un réducteur mécanique 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 différent et sont équirépartis sur le même diamètre de fonctionnement autour de l’axe des planétaires. Ces axes 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 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 être composés d’un ou plusieurs étages d’engrènement. Cet engrènement est assuré de différentes façons comme par contact, par friction ou encore par champs magnétique. Il existe plusieurs types d’engrènement par contact comme avec des dentures droites ou en chevron. Les engrènements des réducteurs sont lubrifiés par de l’huile. L’huile de lubrification est chauffée en fonctionnement car elle absorbe de l’énergie calorifique générée par le réducteur. La température de l’huile a un impact sur sa viscosité et sur son efficacité de lubrification. Il est donc important d’évacuer l’huile chaude après la lubrification du réducteur, afin de la recycler. Cependant, une fois lubrifiés, les satellites du réducteur projettent de l’huile chaude par centrifugation aux satellites voisins. Cette recirculation d’huile a plusieurs inconvénients : augmentation des pertes par ventilation du réducteur, augmentation de la température des satellites, réduction de la marge au grippage, augmentation de la température de sortie d’huile pour le dimensionnement des échangeurs, taux d’air dans l’huile plus important, consommation d’huile plus importante ce qui diminue le niveau bas d’huile dans le réservoirs d’huile, etc. Une solution à ce problème consiste à disposer des déflecteurs ou des collecteurs d’huile entre les satellites. Les déflecteurs ont pour but de dévier l’huile projetée vers des moyens d’évacuation et de recyclage de l’huile. Les collecteurs d’huile ont pour but de collecter l’huile projetée et de l’acheminer vers les moyens d’évacuation et de recyclage de l’huile. Un collecteur d’huile de réducteur comprend en général un corps comportant deux surfaces latérales opposées configurées pour s’étendre en partie autour de satellites du réducteur, le collecteur pouvant comporter en outre une cavité interne de circulation d’huile reliée d’une part à des entrées d’huile situées sur les faces latérales, et d’autre part à au moins une sortie d’huile. Ce collecteur doit évacuer efficacement l’huile sous peine de venir saturer d’huile l’espace entre les satellites et le collecteur. Ce phénomène a pour conséquence le barbotage des satellites et entraine les mêmes conséquences néfastes listées précédemment. Il est donc important que l’huile s’écoule le plus rapidement possible sur les surfaces latérales des collecteurs et plus généralement sur les surfaces des pièces mécaniques configurées pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement. Une huile qui s’écoulerait trop lentement sur les surfaces risquerait en outre d’être perturbée par l’air de ventilation qui circule en fonctionnement dans le réducteur mécanique. Ces pièces mécaniques sont en général réalisées en métal. Le coefficient d’étalement de l’huile sur une surface métallique est relativement important si bien que l’huile qui s’écoule sur une telle surface a tendance à s’étaler et sur la surface et à s’étaler sur cette surface. L’étalement de l’huile sur la surface est lié au caractère lipophile de la surface métallique. La présente invention propose une solution simple, efficace et économique, qui permet de faciliter l’écoulement d’huile sur une pièce mécanique de turbomachine d’aéronef. L’invention concerne une pièce mécanique pour une turbomachine d’aéronef, cette pièce mécanique étant réalisée en métal et comportant au moins une surface profilée configurée pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement, caractérisée en ce que ladite surface comprend un revêtement plus hydrophobe et/ou lipophobe que ladite surface ou une texturation de surface rendant ladite surface plus hydrophobe et/ou lipophobe. Le revêtement ou la texturation de surface permet de rendre hydrophobe et/ou lipophobe la surface d’écoulement de l’huile. Ceci permet de réduire le coefficient d’étalement de l’huile sur la surface et donc de favoriser la formation de gouttes par exemple plutôt que l’étalement de l’huile sur la surface qui forme alors un film. Ceci permet de faciliter l’écoulement de l’huile sur la surface qui ne « s’attache » pas à la surface et donc d’accélérer cet écoulement. L’accélération de l’huile sur la surface permet de limiter l’impact de l’air de ventilation sur cette huile. Elle peut permettre en outre d’accélérer l’évacuation d’huile et son recyclage et ainsi permettre de réduire la quantité d’huile consommée en fonctionnement de la turbomachine. La pièce mécanique selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres, ou en combinaison les unes avec les autres : la pièce est un déflecteur ou un collecteur d’huile, en particulier pour un réducteur mécanique ; ladite surface est incurvée concave ; ledit revêtement ou ladite texturation s’étend sur une partie seulement de ladite surface ; ledit revêtement ou ladite texturation s’étend sur la totalité de ladite surface ; la pièce comprend deux surfaces latérales opposées qui sont profilées et configurées pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement, chacune de ces surfaces latérales comprenant un revêtement hydrophobe et/ou lipophobe ou une texturation de surface rendant ladite surface hydrophobe et/ou lipophobe ; le revêtement hydrophobe et/ou lipophobe est en polymère, en particulier du PTFE ; la texturation de surface comprend une répétition surfacique de motifs en creux ou bosses de dimensions micrométriques, réalisés par exemple par laser ; la pièce comporte une cavité interne de circulation d’huile. La présente invention concerne également un réducteur mécanique pour une turbomachine d’aéronef, comportant un solaire, une couronne s’étendant autour du solaire, des satellites engrenés avec le solaire et la couronne, et une pièce mécanique telle que décrite ci-dessus, la pièce mécanique présentant ladite surface disposée en regard d’un satellite de sorte à former un déflecteur d’huile. L’invention concerne en outre une turbomachine, en particulier d’aéronef, comportant une pièce mécanique ou un réducteur mécanique tel que décrit ci-dessus. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit d’un mode de réalisation non limitatif de l’invention en référence aux dessins annexés sur lesquels : la est une vue schématique en coupe axiale d’une turbomachine utilisant l’invention, la est une vue schématique partielle en coupe axiale d’un réducteur mécanique, la est une vue schématique en coupe transversale d’un réducteur mécanique, la est une vue schématique en perspective d’une pièce mécanique qui est un collecteur ou déflecteur d’un réducteur mécanique, la est une vue similaire à celle de la et qui montre une pièce mécanique selon un premier mode de réalisation de l’invention, la est une vue similaire à celle de la et qui montre une pièce mécanique selon un second mode de réalisation de l’invention, la est une vue très schématique d’exemples de texturation de surface pour une pièce mécanique selon l’invention, et la est une vue très schématique en coupe d’une pièce mécanique selon l’invention, dont des surfaces comportent des revêtements hydrophobes et/ou lipophobes. Pièce mécanique pour une turbomachine d’aéronef, cette pièce mécanique étant réalisée en métal et comportant au moins une surface (20a) profilée configurée pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement, caractérisée en ce que ladite surface comprend un revêtement (34) plus hydrophobe et/ou lipophobe que ladite surface ou une texturation de surface (32) rendant ladite surface plus hydrophobe et/ou lipophobe. Pièce mécanique selon la revendication 1, dans laquelle la pièce est un déflecteur ou un collecteur d’huile (20), en particulier pour un réducteur mécanique (6). Pièce mécanique selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ladite surface (20a) est incurvée concave. Pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit revêtement (34) ou ladite texturation (32) s’étend sur une partie seulement de ladite surface (20a). Pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit revêtement (34) ou ladite texturation (32) s’étend sur la totalité de ladite surface (20a). Pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant deux surfaces latérales (20a) opposées qui sont profilées et configurées pour assurer un écoulement d’huile en fonctionnement, chacune de ces surfaces latérales comprenant un revêtement (34) hydrophobe et/ou lipophobe ou une texturation de surface (32) rendant ladite surface hydrophobe et/ou lipophobe. Pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle le revêtement (34) hydrophobe et/ou lipophobe est en polymère, en particulier du PTFE. Pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle la texturation de surface (32) comprend une répétition surfacique de motifs en creux ou bosses de dimensions micrométriques, réalisés par exemple par laser. Pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant une cavité interne (28) de circulation d’huile. Réducteur mécanique (6) pour une turbomachine d’aéronef, comportant un solaire (7), une couronne (9) s’étendant autour du solaire, des satellites (8) engrenés avec le solaire (7) et la couronne (9), et une pièce mécanique selon l’une des revendications précédentes, la pièce mécanique présentant ladite surface (20a) disposée en regard d’un satellite de sorte à former un déflecteur d’huile. Turbomachine (1), en particulier d’aéronef, comportant une pièce mécanique selon l’une des revendications 1 à 9 ou un réducteur mécanique (6) selon la revendication 10.