Brevet FR3127782A1 — publié le 20230407

Un patin de guidage pour un anneau de transmission d’un système de commande de vannes de décharge d’une turbomachine comprenant un corps principal (6) comportant une surface de contact (60) qui est incurvée et destinée à venir en contact avec l’anneau de transmission (3), un revêtement positionné sur la surface de contact (60), la surface de contact (60) possédant un relief principal (61), le revêtement comportant un relief auxiliaire de forme complémentaire au relief principal (61), le relief principal (61) possédant une forme configurée pour opposer au moins une résistance au déplacement circonférentiel du revêtement par rapport à la surface de contact (60). Figure de l’abrégé : Figure 4 Patin de guidage pour un anneau de transmission d’un système de commande de vannes de décharge d’une turbomachine pour aéronef, système de commande et turbomachine La présente invention concerne la commande des vannes de décharge d’un compresseur d’une turbomachine pour aéronef. De manière connue, un aéronef comporte une ou plusieurs turbomachines pour permettre la propulsion de l’aéronef. Une turbomachine s’étend axialement selon un axe longitudinal et comporte un compresseur, une chambre de combustion et une turbine. La turbomachine comprend une veine primaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion et une veine secondaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion. Afin d’éviter un défaut d’opérabilité de la turbomachine, en particulier un phénomène de pompage de la turbomachine, il est connu de décharger une partie du flux d’air circulant dans la veine primaire dans la veine secondaire. A cet effet, le compresseur de la turbomachine comporte une pluralité de vannes de décharge variable, connue de l’homme du métier sous leur désignation anglaise « Variable Bypass Valve » ou « VBV ». Chaque vanne de décharge variable est configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation de la veine primaire vers la veine secondaire est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation de la veine primaire vers la veine secondaire est autorisée. En position ouverte, un flux d’air primaire est déchargé dans la veine secondaire, ce qui abaisse la pression dans le compresseur et évite le phénomène de pompage. En outre, en position ouverte, les vannes de décharge variable permettent également l’éjection de débris centrifugés présents dans le flux primaire (eau, sable, poussière, glace, grêle, tissus organiques suite à l’injection d’oiseaux, etc.). En pratique, les vannes de décharge variable sont déplacées de manière simultanée par un système de commande qui comporte un anneau de transmission périphérique s’étendant dans un plan transversal à l’axe longitudinal de la turbomachine, un dispositif moteur configuré pour faire tourner le premier anneau de transmission autour de l’axe d’un angle prédéterminé et plusieurs mécanismes d’actionnement reliant l’anneau de transmission aux vannes de décharge variable. De manière connue, l’anneau de transmission est supporté par une pluralité de patins de guidage, solidaires d’un carter de la turbomachine, afin de permettre à l’anneau de transmission de tourner autour de l’axe d’un angle prédéterminé entre une position de fermeture de la vanne de décharge vers une position d’ouverture. Le patin de guidage possède une forme incurvée pour coopérer avec la courbure de l’anneau de transmission. Afin de limiter l’usure entre chaque patin de guidage et l’anneau de transmission, généralement réalisés tous les deux en matériau métallique, il est connu de coller sur chaque patin de guidage un revêtement, en particulier un revêtement en polytétrafluoroéthylène (PTFE). Au cours du fonctionnement de la turbomachine, il a été observé que le revêtement est susceptible de se décoller partiellement ou totalement du patin de guidage, ce qui perturbe le guidage de l’anneau de transmission. Du fait de ses perturbations, l’anneau de transmission est susceptible de se déformer (phénomène d’ovalisation), ce qui peut modifier la cinématique de commande de fermeture/ouverture des vannes de décharge, ce qui présente un inconvénient important. En outre, de tels patins de guidage sont difficiles à réparer lors d’une opération de maintenance sous aile et il est nécessaire de réaliser une dépose de la turbomachine, ce qui est chronophage et onéreux. Une solution immédiate pour éliminer cet inconvénient serait de prévoir une colle permettant un collage plus robuste du revêtement sur le patin de guidage. Néanmoins, compte tenu des conditions de température et de pression dans l’environnement des vannes de décharge, un décollement est toujours susceptible de se produire. L’invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un patin de guidage ayant une meilleure durée de vie. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un patin de guidage pour un anneau de transmission d’un système de commande de vannes de décharge d’une turbomachine pour aéronef s’étendant axialement selon un axe X comportant un compresseur, une chambre de combustion et une turbine pour l’entraînement du compresseur, la turbomachine comprenant une veine primaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion et une veine secondaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion, le compresseur comprenant une pluralité de vannes de décharge variable s’étendant dans un même plan transversal à l’axe X, chaque vanne de décharge variable étant configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire vers la veine secondaire est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire vers la veine secondaire est autorisée, la turbomachine comportant un système de commande configuré pour contrôler le déplacement de la pluralité de vannes de décharge variable, le système de commande comportant un anneau de transmission qui s’étend dans un plan transversal à l’axe X de la turbomachine et une pluralité de mécanismes d’actionnement reliant les vannes de décharge variable à l’anneau de transmission, le patin de guidage étant configuré pour supporter l’anneau de transmission autour de l’axe X lors de sa rotation autour de l’axe X, le patin de guidage comprenant : un corps principal comportant une surface de contact qui est incurvée et destinée à venir en contact avec l’anneau de transmission et un revêtement positionné sur la surface de contact. L’invention est remarquable par le fait que la surface de contact possède un relief principal et par le fait que le revêtement comporte un relief auxiliaire de forme complémentaire au relief principal, le relief principal possédant une forme configurée pour opposer au moins une résistance au déplacement circonférentiel du revêtement par rapport à la surface de contact. L’utilisation de deux reliefs complémentaires permet avantageusement de limiter les mouvements relatifs selon la direction circonférentielle qui est la plus susceptible de conduire à une perte du revêtement. Un relief permet d’apporter une solution mécanique qui est robuste vis-à-vis de la pression et de la température, ce qui permet d’éviter un décollement du revêtement et un défaut de commande des vannes de décharge. De préférence, le relief principal est ondulé et comporte au moins une composante d’ondulation de direction circonférentielle. Une telle ondulation permet de multiplier les points d’accrochage à la surface inférieure du revêtement lorsqu’un effort circonférentiel est appliqué au revêtement. Selon un aspect, le relief principal est ondulé et comporte uniquement une composante d’ondulation de direction circonférentielle. Un tel relief est performant et est simple à réaliser sur une surface de contact. De préférence, le relief principal comporte une pluralité de plots en saillie. Les plots définissent avantageusement l’ondulation. Les plots sont de préférence identiques pour avoir des performances homogènes. De préférence, les plots en saillie sont adjacents les uns aux autres afin d’optimiser le nombre de points d’accrochage. De manière préférée, le relief principal comporte une pluralité de plots en saillie qui sont parallèles à l’axe X. De manière alternative, les plots en saillie sont écartés les uns aux autres. Cela permet en outre d’entrainer un accrochage lorsqu’un effort longitudinal est appliqué au revêtement. Selon un autre aspect, le relief principal est ondulé et comporte une composante d’ondulation de direction circonférentielle et une composante de direction longitudinale. De préférence, le relief principal comporte une pluralité de plots en saillie qui s’étendent de manière concourante, en particulier, en éventail. Cela permet d’éviter tout déplacement relatif entre le corps principal et le revêtement. Cela est avantageux lorsqu’un effort circonférentiel et un effort longitudinal sont appliqués au revêtement. De préférence, le relief principal est collé au relief auxiliaire de manière à renforcer la liaison mécanique et permettre une immobilisation pérenne. L’invention concerne également un système de commande de vannes de décharge d’une turbomachine pour aéronef s’étendant axialement selon un axe X comportant un compresseur, une chambre de combustion et une turbine pour l’entraînement du compresseur, la turbomachine comprenant une veine primaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion et une veine secondaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion, le compresseur comprenant une pluralité de vannes de décharge variable s’étendant dans un même plan transversal à l’axe X, chaque vanne de décharge variable étant configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire vers la veine secondaire est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire vers la veine secondaire est autorisée, le système de commande comportant : un anneau de transmission qui s’étend dans un plan transversal à l’axe X de la turbomachine, une pluralité de mécanismes d’actionnement reliant les vannes de décharge variable à l’anneau de transmission, et une pluralité de patins de guidage, tels que présentés précédemment, configurés pour supporter l’anneau de transmission autour de l’axe X lors de sa rotation autour de l’axe X. De manière préférée, les patins de guidage sont répartis de manière circonférentielle, de préférence, répartis à égale distance angulaire. L’invention concerne également une turbomachine pour aéronef s’étendant axialement selon un axe X comportant un compresseur, une chambre de combustion et une turbine pour l’entraînement du compresseur, la turbomachine comprenant une veine primaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion et une veine secondaire dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion, le compresseur comprenant une pluralité de vannes de décharge variable s’étendant dans un même plan transversal à l’axe X, chaque vanne de décharge variable étant configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire vers la veine secondaire est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire vers la veine secondaire est autorisée, la turbomachine comportant un système de commande tel que présenté précédemment.  PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La est une représentation schématique d’une turbomachine selon une forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un système de commande de vannes de décharge. La est une représentation schématique d’un patin de guidage selon une première forme de réalisation. La est une représentation schématique du patin de guidage de la sans son revêtement. La est une représentation schématique en coupe axiale de l’interface entre le corps principal et le revêtement du patin de guidage. La est une représentation schématique en coupe axiale du corps principal du patin de guidage. La est une représentation schématique d’une autre forme de réalisation du corps principal du patin de guidage. La est une représentation schématique d’une autre forme de réalisation du corps principal du patin de guidage. La est une représentation schématique d’une autre forme de réalisation du corps principal du patin de guidage. La est une représentation schématique d’un corps principal du patin de guidage recouvert de colle pour la fixation du revêtement. La , la et la représentent différentes étapes de déplacement d’un anneau de transmission entre une position de fermeture, une position d’ouverture partielle et une position d’ouverture totale des vannes de décharge. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Patin de guidage (5) pour un anneau de transmission d’un système de commande (2) de vannes de décharge (1) d’une turbomachine (T) pour aéronef s’étendant axialement selon un axe X comportant un compresseur (101), une chambre de combustion (102) et une turbine (103) pour l’entraînement du compresseur (101), la turbomachine (T) comprenant une veine primaire (V1) dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion (102) et une veine secondaire (V2) dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion, le compresseur (101) comprenant une pluralité de vannes de décharge variable (1) s’étendant dans un même plan transversal à l’axe X, chaque vanne de décharge variable (1) étant configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire (V1) vers la veine secondaire (V2) est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire (V1) vers la veine secondaire (V2) est autorisée, la turbomachine (T) comportant un système de commande (2) configuré pour contrôler le déplacement de la pluralité de vannes de décharge variable (1), le système de commande comportant un anneau de transmission (3) qui s’étend dans un plan transversal à l’axe X de la turbomachine (T) et une pluralité de mécanismes d’actionnement (4) reliant les vannes de décharge variable (1) à l’anneau de transmission (3), le patin de guidage (5) étant configuré pour supporter l’anneau de transmission (3) autour de l’axe X lors de sa rotation autour de l’axe X, le patin de guidage (5) comprenant : un corps principal (6) comportant une surface de contact (60) qui est incurvée et destinée à venir en contact avec l’anneau de transmission (3) et un revêtement (7) positionné sur la surface de contact (60), patin de guidage (5) caractérisé par le fait que la surface de contact (60) possède un relief principal (61) et par le fait que le revêtement (7) comporte un relief auxiliaire (71) de forme complémentaire au relief principal (61), le relief principal (61) possédant une forme configurée pour opposer au moins une résistance au déplacement circonférentiel du revêtement (7) par rapport à la surface de contact (60). Patin de guidage (5) selon la revendication 1, dans lequel le relief principal (61) est ondulé et comporte au moins une composante d’ondulation de direction circonférentielle. Patin de guidage (5) selon la revendication 2, dans lequel le relief principal (61) est ondulé et comporte uniquement une composante d’ondulation de direction circonférentielle. Patin de guidage selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le relief principal (61) comporte une pluralité de plots en saillie (61a-61d). Patin de guidage selon la revendication 4, dans lequel les plots en saillie (61a, 61b) sont adjacents les uns aux autres. Patin de guidage selon la revendication 4, dans lequel les plots en saillie (61c) sont écartés les uns aux autres. Patin de guidage selon la revendication 3, dans lequel le relief principal (61) comporte une pluralité de plots en saillie (61a-61d) qui sont parallèles à l’axe X. Patin de guidage selon la revendication 2, dans lequel le relief principal (61) comporte une pluralité de plots en saillie (61a-61d) qui s’étendent de manière concourante. Système de commande (2) de vannes de décharge (1) d’une turbomachine (T) pour aéronef s’étendant axialement selon un axe X comportant un compresseur (101), une chambre de combustion (102) et une turbine (103) pour l’entraînement du compresseur (101), la turbomachine (T) comprenant une veine primaire (V1) dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion (102) et une veine secondaire (V2) dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion, le compresseur (101) comprenant une pluralité de vannes de décharge variable (1) s’étendant dans un même plan transversal à l’axe X, chaque vanne de décharge variable (1) étant configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire (V1) vers la veine secondaire (V2) est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire (V1) vers la veine secondaire (V2) est autorisée, le système de commande (2) comportant : un anneau de transmission (3) qui s’étend dans un plan transversal à l’axe X de la turbomachine (T), une pluralité de mécanismes d’actionnement (4) reliant les vannes de décharge variable (1) à l’anneau de transmission (3), et une pluralité de patins de guidage (5) selon l’une des revendications 1 à 8 configurés pour supporter l’anneau de transmission (3) autour de l’axe X lors de sa rotation autour de l’axe X. Turbomachine (T) pour aéronef s’étendant axialement selon un axe X comportant un compresseur (101), une chambre de combustion (102) et une turbine (103) pour l’entraînement du compresseur (101), la turbomachine (T) comprenant une veine primaire (V1) dans laquelle circule un flux d’air destiné à la chambre de combustion (102) et une veine secondaire (V2) dans laquelle circule un flux d’air destiné à la propulsion, le compresseur (101) comprenant une pluralité de vannes de décharge variable (1) s’étendant dans un même plan transversal à l’axe X, chaque vanne de décharge variable (1) étant configurée pour se déplacer entre une position fermée, dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire (V1) vers la veine secondaire (V2) est interdite, et une position ouverte dans laquelle une circulation d’un flux d’air de la veine primaire (V1) vers la veine secondaire (V2) est autorisée, la turbomachine (T) comportant un système de commande (2) selon la revendication 9.