Brevet FR3134428A1 — publié le 20231013

La présente demande concerne un système de lubrification pour une turbomachine (1), s’étendant autour d’un axe longitudinal (X) et comprenant : - une première enceinte (10) de lubrification à huile ; - une deuxième enceinte (20) de lubrification à huile ; - un canal de raccordement (60) adapté pour raccorder fluidiquement la première enceinte (10) et la deuxième enceinte (20) ; - un palier d’arbre de turbomachine (15) agencé pour être lubrifié dans la première enceinte (10) ; - un palier d’arbre de machine électrique (22) agencé pour être lubrifié dans la deuxième enceinte (20) ; et - une pompe (23) configurée pour extraire de l’huile en dehors de la deuxième enceinte (20) pour l’envoyer dans la première enceinte (10) par le biais du canal de raccordement (60). Figure pour l’abrégé : Fig. 6 Système de lubrification commun à deux enceintes d’une turbomachine La présente demande concerne le domaine des turbomachines d’aéronef, et plus particulièrement le domaine des systèmes de lubrification d’éléments d’une turbomachine. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Un aéronef comprend classiquement au moins une turbomachine pour en assurer la propulsion. La turbomachine peut être un turboréacteur ou un turbopropulseur. La turbomachine comprend classiquement, d’amont en aval dans le sens d’écoulement du flux à travers la turbomachine, une soufflante, un compresseur, une chambre de combustion, une turbine, et une tuyère d’échappement des gaz. Un turboréacteur peut être un turboréacteur double flux, dans lequel la masse d’air aspirée par la soufflante est divisée en un flux primaire, qui traverse au moins un compresseur, la chambre de combustion et au moins une turbine, et un flux secondaire, qui est concentrique avec le flux primaire. Par exemple, la turbomachine peut comprendre un compresseur basse pression et un compresseur haute pression, et une turbine haute pression et une turbine basse pression. La turbine haute pression entraîne en rotation le compresseur haute pression par l’intermédiaire d’un arbre haute pression, et la turbine basse pression entraîne en rotation le compresseur basse pression par l’intermédiaire d’un arbre basse pression. La turbine basse pression peut également entraîner en rotation la soufflante soit directement par l’intermédiaire de l’arbre basse pression, soit par le biais d’un réducteur disposé entre la turbine basse pression et la soufflante, le réducteur étant entraîné en rotation par l’arbre basse pression. Un palier de guidage en rotation est classiquement monté entre deux pièces de la turbomachine présentant des vitesses de rotation différentes l’une de l’autre, c’est-à-dire entre deux pièces de turbomachine présentant une rotation relative l’une par rapport à l’autre lors du fonctionnement de la turbomachine. L’arbre haute pression et l’arbre basse pression, ou encore l’arbre basse pression et un carter fixe de la turbomachine, présentent par exemple une rotation relative l’un par rapport à l’autre. Ainsi, un palier de guidage peut être disposé entre l’arbre haute pression et l’arbre basse pression de la turbomachine, et/ou entre l’arbre basse pression et un carter fixe de la turbomachine. Le palier de guidage à roulement comprend un organe de roulement retenu entre deux bagues formant des pistes de roulement pour l’organe de roulement et enserrant l’organe de roulement. Les différents paliers de guidage de la turbomachine sont situés dans au moins une enceinte de lubrification. De l’huile est acheminée vers la ou les enceintes de lubrification par un circuit d’alimentation, en particulier par un élément de servitude sous la forme d’un conduit d’alimentation formé dans un bras d’un carter de la turbomachine. L’huile assure la lubrification et le refroidissement de certains éléments de la turbomachine comme l’organe de roulement du palier de guidage, ainsi que l’amortissement des vibrations engendrées par la rotation des arbres et des roulements. L’huile est ensuite évacuée et récupérée via un circuit de récupération, en particulier par un élément de servitude sous la forme d’un conduit de récupération passant dans un bras d’un carter de la turbomachine. L’huile ainsi récupérée est refroidie puis réutilisée, l’alimentation en huile fonctionnant en circuit fermé. Certaines turbomachines comprennent une machine électrique. Par exemple, une turbomachine à soufflante non carénée comprenant deux hélices contrarotatives peut comprendre une machine électrique. La machine électrique peut être sensiblement annulaire et s’étendre autour de l’axe longitudinal de la turbomachine. La machine électrique permet de récupérer ou de fournir de l’énergie, par exemple pour de l’hybridation électrique. La machine électrique peut posséder son propre palier de guidage en rotation. Le palier de la machine électrique peut être intégré dans une enceinte de lubrification qui lui est propre, notamment pour des raisons d’encombrement ou pour des raisons de maintenabilité qui empêchent de placer le palier de la machine électrique dans une enceinte de lubrification existante de la turbomachine. L’enceinte de lubrification de la machine électrique est alimentée en huile de sorte à lubrifier le palier de la machine électrique et le cas échéant à refroidir des éléments de la machine électrique. L’enceinte de lubrification de la machine électrique doit donc être munie de son propre système de lubrification. Cela implique d’ajouter des éléments de servitude sous la forme d’un conduit d’alimentation et d’un conduit de récupération propres à l’enceinte de la machine électrique dans des bras de carter, de sorte à permettre la circulation de l’huile dans l’enceinte de la machine électrique. Ces éléments de servitude additionnels impliquent de grossir les bras du carter existants, et/ou d’ajouter des bras au carter. Le rendement de la turbomachine en est dégradé. Par exemple, une turbine basse pression d’une turbomachine peut comprendre un carter fixe, aussi appelé carter d’échappement, et un rotor solidaire en rotation de l’arbre basse pression de la turbomachine. Le rotor de la turbine basse pression comprend une roue d’aubes de rotor solidaires d’un disque de rotor. Le rotor de la turbine basse pression est monté sur un tourillon basse pression. Le tourillon basse pression est assemblé sur l’arbre basse pression, par exemple par le biais de cannelures, afin d’entraîner en rotation l’arbre basse pression. Un palier de guidage est monté entre le tourillon basse pression solidaire en rotation de l’arbre basse pression, et le carter d’échappement fixe. Le palier de guidage est situé dans une première enceinte de lubrification qui entoure l’arbre basse pression au niveau de la turbine. Une deuxième enceinte de lubrification distincte de la première enceinte de lubrification peut comprendre une machine électrique. Le carter d’échappement comprend un moyeu interne, une virole externe s’étendant autour du moyeu, la virole et le moyeu délimitant une portion de la veine d’écoulement primaire au niveau de la turbine basse pression. Le carter d’échappement comprend en outre des bras d’alimentation adaptés pour relier le moyeu à la virole. Les bras d’alimentation permettent le passage d’éléments de servitude du système de lubrification, en particulier du conduit d’alimentation et du conduit de récupération de la première enceinte, et du conduit d’alimentation et du conduit de récupération de la deuxième enceinte. Ainsi, plusieurs conduits doivent être implémentés dans un même bras du carter, ce qui conduit à grossir les bras existants, ou le nombre de bras du carter doit être augmenté. Le rendement de la turbomachine est ainsi dégradé. EXPOSE GENERAL Un but de la présente demande est de proposer un système de lubrification pour une turbomachine permettant d’améliorer un rendement de la turbomachine. Un autre but de la présente demande est de proposer un système de lubrification pour une turbomachine qui permette d’alimenter et d’évacuer de l’huile de deux enceintes distinctes, avec une complexité et un coût limités. Un autre but de la présente demande est de proposer un système de lubrification pour une turbomachine qui permette d’alimenter et d’évacuer de l’huile de deux enceintes distinctes, avec un nombre d’éléments de servitude passant dans des bras d’un carter du système de lubrification et/ou un nombre de bras d’un carter du système de lubrification et/ou des dimensions de bras d’un carter du système de lubrification limités. Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un système de lubrification pour une turbomachine, ledit système de lubrification s’étendant autour d’un axe longitudinal et comprenant : - une première enceinte de lubrification à huile s’étendant autour de l’axe longitudinal ; - une deuxième enceinte de lubrification à huile s’étendant autour de l’axe longitudinal ; - un canal de raccordement adapté pour raccorder fluidiquement la première enceinte et la deuxième enceinte ; - un palier d’arbre de turbomachine s’étendant autour de l’axe longitudinal et agencé pour être lubrifié dans la première enceinte ; - un palier d’arbre de machine électrique agencé pour être lubrifié dans la deuxième enceinte ; et - une pompe configurée pour extraire de l’huile en dehors de la deuxième enceinte pour l’envoyer dans la première enceinte par le biais du canal de raccordement. Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du système de lubrification selon le premier aspect sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison : la pompe est logée dans la deuxième enceinte et est alimentée en énergie électrique par la machine électrique ; le système de lubrification comprend en outre : - un carter fixe comprenant un moyeu interne, une virole externe s’étendant autour du moyeu interne, un bras d’alimentation reliant le moyeu interne à la virole externe, et un bras de récupération reliant le moyeu interne à la virole externe, dans lequel le bras d’alimentation comprend un logement interne de passage d’un élément de servitude d’alimentation et/ou dans lequel le bras de récupération comprend un logement interne de passage d’un élément de servitude de récupération; et - un rotor monté mobile en rotation par rapport au carter autour de l’axe longitudinal, le palier d’arbre de turbomachine étant configuré pour guider en rotation le rotor par rapport au carter ; le système de lubrification comprend un élément de servitude d’alimentation correspondant à un conduit d’alimentation en huile qui s’étend à travers le logement interne du bras d’alimentation pour alimenter en huile la première enceinte et la deuxième enceinte, le conduit d’alimentation en huile présente une partie de bras qui s’étend à travers le logement interne du bras d’alimentation et qui est prolongée par une première partie de bifurcation et une deuxième partie de bifurcation, la première partie de bifurcation étant reliée fluidiquement à un orifice d’alimentation de la première enceinte, et la deuxième partie de bifurcation étant reliée fluidiquement à un orifice d’alimentation de la deuxième enceinte ; le système de lubrification comprend en outre un élément de servitude de récupération correspondant à un conduit de récupération d’huile qui s’étend à travers le logement interne du bras de récupération et est relié fluidiquement à un orifice de récupération de la première enceinte de sorte à permettre d’évacuer de l’huile en dehors de la première enceinte ; le système de lubrification est configuré de sorte que l’huile peut s’écouler par gravité en dehors de la première enceinte et/ou de la deuxième enceinte ; le système de lubrification comprend en outre : - une première cavité à air pressurisée disposée autour de la première enceinte, et un ou plusieurs joint(s) d’étanchéité disposé(s) à l’interface entre la première enceinte et la première cavité, de sorte à éviter que l’huile sorte de la première enceinte vers la première cavité ; et/ou - une deuxième cavité à air pressurisée disposée autour de la deuxième enceinte, et un ou plusieurs joint(s) d’étanchéité disposé(s) à l’interface entre la deuxième enceinte et la deuxième cavité, de sorte à éviter que l’huile sorte de la deuxième enceinte vers la deuxième cavité ; la première enceinte comprend une pièce annulaire pourvue d’au moins un orifice de circulation d’huile, de sorte à permettre une circulation de l’huile dans la première enceinte à travers l’au moins un orifice de circulation d’huile. Selon un deuxième aspect, la présente demande concerne une turbine de turbomachine comprenant un système de lubrification selon le premier aspect. La turbine peut être une turbine basse pression. Le carter fixe du système de lubrification peut correspondre au carter d’échappement de la turbine basse pression, et le rotor du système de lubrification peut correspondre au rotor de la turbine basse pression. Selon un troisième aspect, la présente demande concerne une turbomachine comprenant un système de lubrification selon le premier aspect. La turbomachine peut comprendre une turbine, en particulier une turbine basse pression, selon le deuxième aspect. La turbomachine peut être une turbomachine double corps. Selon un quatrième aspect, la présente demande concerne un aéronef comprenant au moins une turbomachine selon le troisième aspect. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La est une vue schématique en coupe axiale d’un ensemble propulsif d’un aéronef. La est une vue schématique partielle en coupe axiale d’une turbine basse pression d’une turbomachine. La est une vue schématique partielle en perspective d’un bras d’alimentation et d’un élément de servitude d’alimentation d’un système de lubrification selon un mode de réalisation. La est une vue schématique partielle en coupe axiale d’un système de lubrification selon un mode de réalisation, au niveau d’une alimentation en huile des enceintes du système de lubrification. La est une vue schématique partielle en coupe axiale d’un système de lubrification selon un mode de réalisation, au niveau d’une récupération d’huile des enceintes du système de lubrification. La est une vue schématique partielle en coupe axiale du système de lubrification des figures 4 et 5. Système de lubrification pour une turbomachine (1), ledit système de lubrification s’étendant autour d’un axe longitudinal (X) et comprenant : - une première enceinte (10) de lubrification à huile s’étendant autour de l’axe longitudinal (X) ; - une deuxième enceinte (20) de lubrification à huile s’étendant autour de l’axe longitudinal (X) ; - un canal de raccordement (60) adapté pour raccorder fluidiquement la première enceinte (10) et la deuxième enceinte (20) ; - un palier d’arbre de turbomachine (15) s’étendant autour de l’axe longitudinal (X) et agencé pour être lubrifié dans la première enceinte (10) ; - un palier d’arbre de machine électrique (22) agencé pour être lubrifié dans la deuxième enceinte (20) ; et - une pompe (23) configurée pour extraire de l’huile en dehors de la deuxième enceinte (20) pour l’envoyer dans la première enceinte (10) par le biais du canal de raccordement (60). Système de lubrification selon la revendication 1, dans lequel la pompe (23) est logée dans la deuxième enceinte (20) et est alimentée en énergie électrique par la machine électrique (22). Système de lubrification selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre : - un carter fixe (83) comprenant un moyeu interne (84), une virole externe (85) s’étendant autour du moyeu interne (84), un bras d’alimentation (91) reliant le moyeu interne (84) à la virole externe (85), et un bras de récupération (92) reliant le moyeu interne (84) à la virole externe (85), dans lequel le bras d’alimentation (91) comprend un logement interne de passage d’un élément de servitude d’alimentation et/ou dans lequel le bras de récupération (92) comprend un logement interne de passage d’un élément de servitude de récupération; et - un rotor monté mobile en rotation par rapport au carter (83) autour de l’axe longitudinal (X), le palier d’arbre de turbomachine (15) étant configuré pour guider en rotation le rotor par rapport au carter (83). Système de lubrification selon la revendication 3, comprenant un élément de servitude d’alimentation correspondant à un conduit d’alimentation en huile (50) qui s’étend à travers le logement interne du bras d’alimentation (91) pour alimenter en huile la première enceinte (10) et la deuxième enceinte (20), dans lequel le conduit d’alimentation en huile (50) présente une partie de bras (51) qui s’étend à travers le logement interne du bras d’alimentation (91) et qui est prolongée par une première partie de bifurcation (53) et une deuxième partie de bifurcation (54), la première partie de bifurcation (53) étant reliée fluidiquement à un orifice d’alimentation (11) de la première enceinte (10), et la deuxième partie de bifurcation (54) étant reliée fluidiquement à un orifice d’alimentation (21) de la deuxième enceinte (20). Système de lubrification selon la revendication 3 ou 4, comprenant en outre un élément de servitude de récupération correspondant à un conduit de récupération d’huile (70) qui s’étend à travers le logement interne du bras de récupération (92) et est relié fluidiquement à un orifice de récupération (12) de la première enceinte (10) de sorte à permettre d’évacuer de l’huile en dehors de la première enceinte (10). Système de lubrification selon l’une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que l’huile peut s’écouler par gravité en dehors de la première enceinte (10) et/ou de la deuxième enceinte (20). Système de lubrification selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre : - une première cavité (30) à air pressurisée disposée autour de la première enceinte (10), et un ou plusieurs joint(s) d’étanchéité (31) disposé(s) à l’interface entre la première enceinte (10) et la première cavité (30), de sorte à éviter que l’huile sorte de la première enceinte (10) vers la première cavité (30) ; et/ou - une deuxième cavité à air pressurisée disposée autour de la deuxième enceinte (20), et un ou plusieurs joint(s) d’étanchéité disposé(s) à l’interface entre la deuxième enceinte (20) et la deuxième cavité, de sorte à éviter que l’huile sorte de la deuxième enceinte (20) vers la deuxième cavité. Système de lubrification selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première enceinte (10) comprend une pièce annulaire pourvue d’au moins un orifice de circulation d’huile (13), de sorte à permettre une circulation de l’huile dans la première enceinte (10) à travers l’au moins un orifice de circulation d’huile (13). Turbine basse pression (8) pour une turbomachine (1) comprenant un système de lubrification selon l’une quelconque des revendications précédentes. Turbomachine (1) comprenant une turbine basse pression (8) selon la revendication 9.