Brevet FR3133839A1 — publié le 20230929

Ensemble de suspension (11) pour une turbomachine (10), comportant : - une poutre (12) pour sa fixation à un pylône d’aéronef (13), la poutre (12) comprenant une première partie (12a) et une seconde partie (12b) portant chacune un demi-logement (16a, 16b) définissant ensemble un logement de rotule (17), - une noix de rotule (16) engagée et articulée en rotation dans le logement de rotule (17), et - une partie cylindrique (14) destinée à être fixée à une partie fixe (15) de la turbomachine (10), articulée dans le logement de rotule (17), et montée pivotante autour de son axe (X) dans la noix de rotule (16), dans lequel l’ensemble de suspension (11) comprend en outre un anneau de maintien (23) entourant les deux demi-logement (16a, 16b) sur toute leur circonférence, ledit anneau de maintien (23) étant prévu pour mettre en œuvre une fonction de sureté en cas de défaillance d’au moins un élément de l’ensemble de suspension (11). Figure de l’abrégé : Figure 2B ensemble de suspension pour une turbomachine La présente divulgation concerne un ensemble de suspension pour une turbomachine, en particulier pour un turboréacteur à double flux. Un turboréacteur à double flux comporte classiquement une veine annulaire d’écoulement d’un flux d’air primaire ou veine annulaire primaire comprenant, d’amont en aval dans le sens de circulation du flux de gaz au sein de la turbomachine, un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression. Le turboréacteur comporte également une veine annulaire d’écoulement d’un flux d’air secondaire ou veine entourant extérieurement la veine annulaire primaire. La veine annulaire primaire et secondaire sont coaxiales, la veine annulaire secondaire étant agencée radialement à l’extérieur de la veine d’air primaire. Les termes radial et axial sont définis par rapport à l’axe de la turbomachine. Les termes amont et aval sont définis par rapport au sens de circulation des flux de gaz au sein de la turbomachine. Le turboréacteur est généralement fixé à un pylône ou mât d’un aéronef, ledit pylône étant lui-même fixé à la structure de l’aéronef, par exemple à la voilure. Le pylône permet de transmettre les efforts générés par le turboréacteur à la structure de l’aéronef et permet également le cheminement de carburant, d’air et systèmes électriques et hydrauliques entre le turboréacteur et l’aéronef. La demande de brevet FR 2 867 155 au nom de la Demanderesse divulgue une turbomachine fixée à un pylône par l’intermédiaire d’un ensemble de suspension comportant un ensemble de suspension amont et un ensemble de suspension aval. L’ensemble de suspension amont est fixé à un carter intermédiaire solidaire d’un carter de soufflante, l’ensemble de suspension aval étant fixé à un carter d’échappement. Les deux carters sont des éléments structuraux de la turbomachine. Les dispositifs de suspension ont pour fonction d’assurer la transmission des efforts mécaniques entre la turbomachine et le pylône. Ces efforts sont notamment la poussée générée par la turbomachine, orientée selon l’axe de la turbomachine, les charges aérodynamiques latérales et le poids de la turbomachine. Dans la suite de la description, on s’intéressera en particulier à l’ensemble de suspension amont. Un tel ensemble de suspension amont connu comporte classiquement une poutre destinée à être fixée à un pylône d’un aéronef, une partie cylindrique articulée sur un boîtier de rotule, le boîtier de rotule comportant un corps, une noix de rotule articulée sur le corps, la partie cylindrique étant montée pivotante autour de son axe dans la noix de rotule. Le corps du boîtier de rotule est fixé à une partie fixe du turboréacteur, par exemple un carter intermédiaire ou encore un carter inter-compresseurs, situé entre le compresseur basse pression et le compresseur haute pression de la veine primaire. En raison des efforts importants transmis par l’ensemble de suspension, le scénario de rupture d’un élément de cet ensemble doit être envisagé, tout en écartant l’éventualité de la séparation du turboréacteur du reste de l’aéronef. A cet effet, l’ensemble de suspension peut comprendre un chemin d’effort supplémentaire, ou en attente, prévu pour tenir un niveau de charge résiduelle, ou charge limite, lors de la rupture d’un élément de l’ensemble de suspension. Il existe en outre actuellement un besoin de limiter les dimensions des turbomachines, tout en logeant un nombre important d’équipements. Afin de pouvoir répondre à ces différentes contraintes, il est nécessaire de réduire également l’encombrement des dispositifs de suspension. Il existe également un besoin d’améliorer les dispositifs de suspension, pour une turbomachine carénée ou non-carénée. Résumé Il est ainsi proposé un ensemble de suspension pour une turbomachine, comportant : - une poutre pour sa fixation à un pylône d’aéronef, la poutre comprenant une première partie et une seconde partie portant chacune un demi-logement définissant ensemble un logement de rotule, - une noix de rotule engagée et articulée en rotation dans le logement de rotule, et - une partie cylindrique destinée à être fixée à une partie fixe de la turbomachine, articulée dans le logement de rotule, et montée pivotante autour de son axe dans la noix de rotule, dans lequel l’ensemble de suspension comprend en outre un anneau de maintien entourant les deux demi-logement sur toute leur circonférence, ledit anneau de maintien étant prévu pour mettre en œuvre une fonction de sureté en cas de défaillance d’au moins un élément de l’ensemble de suspensions. En outre, la poutre peut s’étendre axialement et les deux parties et les deux demi- sont symétriques les uns par rapport aux autres, par rapport à un plan radial et solidaires les uns par rapport aux autres par des éléments de fixation agencés sur la poutre. En outre, l’anneau de maintien peut comporter deux parties d’anneau symétriques l’une par rapport à l’autre et en appui l’une contre l’autre par des brides d’anneau, lesdites brides d’anneau étant prévues pour la fixation des deux parties d’anneau entre-elles. Les deux parties d’anneau peuvent en outre être symétriques l’une par rapport à l’autre selon le plan radial, les brides d’anneau étant agencées radialement interne et radialement externe, et dans lequel chaque demi-logement comporte des brides de logement de rotule agencées radialement interne et externe, les brides d’anneau et les brides de logement de rotule étant prévues pour leur fixation commune. Alternativement, l’ensemble de suspension peut comprendre un anneau de rétention et le logement de rotule peut être cylindrique et dépourvu d’éléments de fixation, l’anneau de rétention étant agencé sur la circonférence externe du logement de rotule, et l’anneau de maintien étant agencé sur la circonférence externe de l’anneau de rétention, les deux parties d’anneau de l’anneau de maintien étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan axial perpendiculaire au plan radial, les brides d’anneau des deux parties d’anneau s’étendant axialement selon une direction axiale. En outre une bague de rotule peut être agencée contre la circonférence interne du logement de rotule, la noix de rotule étant agencée dans la bague de rotule. Un moyen amortisseur de vibration peut également être agencé radialement entre la bague de rotule et la circonférence interne du logement de rotule. Au surplus, la partie cylindrique peut comprendre un premier demi-cylindre et un second demi-cylindre agencés circonférentiellement bout à bout, et dans lequel le premier demi-cylindre comprend une première bride de demi-cylindre s’étendant radialement au premier demi-cylindre et le second demi-cylindre comprend une seconde bride de demi-cylindre s’étendant radialement au second demi-cylindre, la première bride de demi-cylindre et la seconde bride de demi-cylindre comprenant respectivement un premier moyen de fixation et un second moyen de fixation pour la fixation indépendante de chaque demi-cylindre à la partie fixe de la turbomachine. Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble de suspension pour une turbomachine comportant : - une poutre pour sa fixation à un pylône d’aéronef, la poutre comprenant une première partie et une seconde partie portant chacune un demi-logement définissant ensemble un logement de rotule, - une noix de rotule engagée et articulée en rotation dans le logement de rotule, et - une partie cylindrique destinée à être fixée à une partie fixe de la turbomachine, articulée dans le logement de rotule, et montée pivotante autour de son axe dans la noix de rotule, ladite partie cylindrique comprenant un premier demi-cylindre et un second demi-cylindre agencés circonférentiellement bout à bout. En cas de défaillance d’une portion de la partie cylindrique, et donc d’un demi-cylindre, la portion défaillante ne permet plus d’assurer correctement sa liaison avec la partie fixe de la turbomachine. Le fait de séparer en deux parties le cylindre permet de ne pas transmettre la défaillance à l’intégralité du cylindre, et de conserver ainsi toutes les qualités fonctionnelles d’au moins une portion de la partie cylindrique, fixée à la turbomachine. La liaison avec la turbomachine est ainsi par ailleurs encore assurée malgré la défaillance. En outre, le premier demi-cylindre peut comprendre une première bride de demi-cylindre s’étendant radialement au premier demi-cylindre et le second demi-cylindre peut comprendre une seconde bride de demi-cylindre s’étendant radialement au second demi-cylindre, la première bride de demi-cylindre et la seconde bride de demi-cylindre comprenant respectivement un premier moyen de fixation et un second moyen de fixation pour la fixation indépendante de chaque demi-cylindre à la partie fixe de la turbomachine. La fixation indépendante permet de conserver les deux demi-cylindres indépendant l’un de l’autre pour ne pas propager à la partie fixe de la turbomachine une fissure apparaissant sur un des demi-cylindres. La poutre peut également s’étendre axialement et les deux parties et les deux demi-logement peuvent être symétriques les uns par rapport aux autres, par rapport à un plan radial et solidaires les uns par rapport aux autres par des éléments de fixation agencés sur la poutre. En outre, chaque demi-logement étant cylindrique, l’ensemble de suspension peut également comprendre un anneau de maintien entourant les deux demi-logement sur toute leur circonférence, ledit anneau de maintien étant prévu pour mettre en œuvre une fonction de sureté en cas de défaillance d’au moins un élément de l’ensemble de suspension. Au surplus, l’anneau de maintien peut comporter deux parties d’anneau symétriques l’une par rapport à l’autre et en appui l’une contre l’autre par des brides d’anneau, lesdites brides d’anneau étant prévues pour la fixation des deux parties d’anneau entre-elles. Également, les deux parties d’anneau peuvent être symétriques l’une par rapport à l’autre selon le plan radial, les brides d’anneau étant agencées radialement interne et radialement externe, et chaque demi-logement peut comporter des brides de logement de rotule agencées radialement interne et externe, les brides d’anneau et les brides de logement de rotule étant prévues pour leur fixation commune. Alternativement, l’ensemble de suspension peut comprendre en outre un anneau de rétention et le logement de rotule peut être cylindrique et dépourvu d’éléments de fixation, l’anneau de rétention étant agencé sur la circonférence externe du logement de rotule, et l’anneau de maintien étant agencé sur la circonférence externe de l’anneau de rétention, les deux parties d’anneau de l’anneau de maintien étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan axial perpendiculaire au plan radial, les brides d’anneau des deux parties d’anneau s’étendant axialement selon une direction axiale. En outre, une bague de rotule peut être agencée contre la circonférence interne du logement de rotule, la noix de rotule étant agencée dans la bague de rotule. Un moyen amortisseur de vibration peut également être agencé radialement entre la bague de rotule et la circonférence interne du logement de rotule. Selon encore un autre aspect, il est proposé un ensemble d’aéronef comprenant un pylône et une turbomachine, la turbomachine comprenant une partie fixe, l’ensemble d’aéronef comprenant en outre un ensemble de suspension tel que décrit ci avant. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 la est une vue d’ensemble d’une turbomachine fixée à un pylône d’aéronef par le biais d’un ensemble de suspension. Fig. 2A la est une vue en perspective d’un ensemble de suspension selon un premier exemple de réalisation. Fig. 2B la est une vue en perspective et éclatée de l’ensemble de la . Fig. 3A la est une vue en perspective d’un ensemble de suspension selon un deuxième exemple de réalisation. Fig. 3B la est une vue en perspective et éclatée de l’ensemble de la . Fig. 4A la est une vue en perspective d’un ensemble de suspension selon un troisième exemple de réalisation. Fig. 4B la est une vue en perspective et éclatée de l’ensemble de la . Fig. 5 la est une vue en coupe selon un plan radial d’une alternative de réalisation de l’ensemble de suspension. Ensemble de suspension (11) pour une turbomachine (10), comportant : - une poutre (12) pour sa fixation à un pylône d’aéronef (13), la poutre (12) comprenant une première partie (12a) et une seconde partie (12b) portant chacune un demi-logement (16a, 16b) définissant ensemble un logement de rotule (17), - une noix de rotule (16) engagée et articulée en rotation dans le logement de rotule (17), et - une partie cylindrique (14) destinée à être fixée à une partie fixe (15) de la turbomachine (10), articulée dans le logement de rotule (17), et montée pivotante autour de son axe (X) dans la noix de rotule (16), caractérisé en ce que l’ensemble de suspension (11) comprend en outre un anneau de maintien (23) entourant les deux demi-logement (16a, 16b) sur toute leur circonférence, ledit anneau de maintien (23) étant prévu pour mettre en œuvre une fonction de sureté en cas de défaillance d’au moins un élément de l’ensemble de suspension (11). Ensemble de suspension (11) selon la revendication 1, dans lequel la poutre (12) s’étend axialement et dans lequel les deux parties (12a, 12b) de la poutre et les deux demi-logement (16a, 16b) sont symétriques les uns par rapport aux autres, par rapport à un plan radial et solidaires les uns par rapport aux autres par des éléments de fixation (50) agencés sur la poutre (12). Ensemble de suspension (11) selon la revendication 2, dans lequel l’anneau de maintien (23) comporte deux parties d’anneau (23a, 23b) symétriques l’une par rapport à l’autre et en appui l’une contre l’autre par des brides d’anneau (23c, 23d), lesdites brides d’anneau (23c, 23d) étant prévues pour la fixation des deux parties d’anneau (23a, 23b) entre-elles. Ensemble de suspension (11) selon la revendication 3 dans lequel les deux parties d’anneau (23a, 23b) sont symétriques l’une par rapport à l’autre selon le plan radial, les brides d’anneau (23c, 23d) étant agencées radialement interne et radialement externe, et dans lequel chaque demi-logement (16a, 16b) comporte des brides de logement de rotule (16c, 16d) agencées radialement interne et externe, les brides d’anneau (23c, 23d) et les brides de logement de rotule (16c, 16d) étant prévues pour leur fixation commune. Ensemble de suspension (11) selon la revendication 3 comprenant en outre un anneau de rétention (24) et dans lequel, le logement de rotule (17) est cylindrique et dépourvu d’éléments de fixation, l’anneau de rétention (24) étant agencé sur la circonférence externe du logement de rotule (17), et l’anneau de maintien (23) étant agencé sur la circonférence externe de l’anneau de rétention (24), les deux parties d’anneau (23a, 23b) de l’anneau de maintien (23) étant symétriques l’une par rapport à l’autre selon un plan axial perpendiculaire au plan radial, les brides d’anneau (23c, 23d) des deux parties d’anneau (23a, 23b) s’étendant axialement selon une direction axiale (X). Ensemble de suspension (11) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une bague de rotule (19) agencée contre la circonférence interne du logement de rotule (18), la noix de rotule (16) étant agencée dans la bague de rotule (19). Ensemble de suspension (11) selon la revendication 6, comprenant en outre un moyen amortisseur de vibration (20) agencé radialement entre la bague de rotule (19) et la circonférence interne du logement de rotule (18). Ensemble de suspension (11) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la partie cylindrique (14) comprend un premier demi-cylindre (14a) et un second demi-cylindre (14b) agencés circonférentiellement bout à bout, et dans lequel le premier demi-cylindre (14a) comprend une première bride de demi-cylindre (21a) s’étendant radialement au premier demi-cylindre (14a) et le second demi-cylindre (14b) comprend une seconde bride de demi-cylindre (21b) s’étendant radialement au second demi-cylindre (14b), la première bride de demi-cylindre (21a) et la seconde bride de demi-cylindre (21b) comprenant respectivement un premier moyen de fixation (22a) et un second moyen de fixation (22b) pour la fixation indépendante de chaque demi-cylindre (14a, 14b) à la partie fixe (15) de la turbomachine. Ensemble d’aéronef comprenant un pylône (13) et une turbomachine (10), la turbomachine (10) comprenant une partie fixe (15), l’ensemble d’aéronef comprenant en outre un ensemble de suspension (11) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.