Brevet FR3152539A1 — publié le 20250307

L'invention porte sur un module redresseur (6) de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant un moyeu annulaire (11), au moins une aube (12), une virole (16) et au moins un organe de fixation (20) apte à assurer une fixation du moyeu annulaire (11) sur la virole (16). Un dispositif d'indexage (21) en position angulaire du moyeu annulaire (11) par rapport à la virole (16) comporte au moins deux trous d'indexage (22.1, 22.2) réalisés dans la virole (16) espacés angulairement entre eux, et un plot d'indexage (25) inséré sélectivement dans l'un des trous d'indexage (22.1, 22.2) en fonction d'une position angulaire du moyeu annulaire (11) pour bloquer le moyeu annulaire (11) dans une position angulaire souhaitée avant une mise en place de l’organe de fixation (20). Figure 6 DISPOSITIF D'INDEXAGE EN ROTATION D’UN MOYEU DE MODULE REDRESSEUR DE SOUFFLANTE La présente invention porte sur un dispositif d'indexage en rotation d’un moyeu de module de soufflante. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'aéronautique, en particulier avec les machines de test pour un banc d'essai de turbomachine. Le principe de fonctionnement d’une soufflante de turbomachine est de comprimer l’air pénétrant à l'intérieur du moteur. Une partie de cet air constitue le flux primaire délimité par une veine primaire et une autre partie de cet air constitue le flux secondaire délimité par une veine secondaire. Le flux primaire passe par un compresseur basse pression solidaire de la soufflante, par un compresseur haute pression, par la chambre de combustion, par la turbine haute pression et, pour finir, par la turbine basse pression avant d’être éjecté. La FIG. 1 montre une machine de test 1 pour un banc d'essai comportant d'amont en aval, une veine d'écoulement amont 2, une soufflante 3 ayant un module rotor 4 à aubage mobile et un module redresseur 5 à aubage fixe dénommé OGV (pour "Outlet Guide Vane" en anglais), ainsi qu'une veine d'écoulement aval 6. Un cône d'entrée 7 est monté à l'extrémité amont du module rotor 4 pour dévier une partie du flux d'air qui pénètre à l'intérieur du turboréacteur vers les aubes de la soufflante 2. Le module rotor 4 comporte une pluralité d'aubes montées sur un moyeu cylindrique appelé "disque fan" entraîné en rotation par une turbine à pression. Le module rotor 4 procure une accélération aux particules d'air, en les déviant par rapport à l’axe X du moteur. Le module redresseur 5 ralentit les particules d'air et transforme une partie de leur vitesse en pression. Le module redresseur 5 ramène l’écoulement de l’air, accéléré par le module rotor 4, dans l’axe X du moteur. Comme on peut le voir sur la FIG. 2 , le module redresseur 5 comporte un moyeu annulaire 11 et une pluralité d'aubes 12. Le moyeu annulaire 11 comporte une pluralité de logements 13 de réception d'un pied d'aube 15. Le module redresseur 5 comporte aussi une virole 16 comportant une portée de centrage 17 sur laquelle vient en appui le moyeu annulaire 11. Des organes de fixation 20 assurent une fixation du moyeu annulaire 11 sur la virole 16, laquelle peut être fixée sur une balance de poussée 18 permettant de mesurer les efforts axiaux, les efforts radiaux ainsi que les moments subis par le module redresseur 5 lors d'un test de la turbomachine. La virole 16 est disposée sous un capot de fermeture 14 reconstituant une portion d'une veine de la turbomachine Comme cela est illustré sur la FIG. 3 , un banc d'essai comporte en outre un pylône 9 correspondant à une zone d'attache entre la turbomachine et une aile d'un avion. En outre, des mesureurs intrusifs 8 sont immergés dans le flux d'air à mesurer, tel que cela est montré sur la FIG. 4 . Il en existe différents types qui sont adaptés à mesurer un ou plusieurs paramètres du flux et qui sont généralement installés dans une ou plusieurs zone(s) précise(s) de la turbomachine où circule le flux aérodynamique à mesurer, telles que des zones d'une veine aérodynamique. Lors d'essais aérodynamique, il est important de pouvoir désaligner axialement les aubes fixes du module redresseur 5 par rapport au pylône 9 ou aux mesureurs intrusifs 8 afin d'analyser l’influence du sillage du flux d'air derrière les aubes du module redresseur 5 sur les éléments externes à l’aval de la veine. En particulier, il existe le besoin de pouvoir effectuer une modification de la position angulaire du moyeu sans démontage majeur de la machine et sans changement de pièce. L'invention vise à combler efficacement ce besoin en proposant un module redresseur de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant: - un moyeu annulaire ayant un axe, ledit moyeu annulaire comportant au moins un logement de pied d'aube, - au moins une aube munie d’un pied d'aube disposé dans le logement de pied d'aube, - une virole comportant une portée de centrage sur laquelle vient en appui le moyeu annulaire, - au moins un organe de fixation apte à assurer une fixation du moyeu annulaire sur la virole, et - un dispositif d'indexage en position angulaire du moyeu annulaire par rapport à la virole comportant: - au moins deux trous d'indexage réalisés dans la virole espacés angulairement entre eux, et - un plot d'indexage inséré sélectivement dans l'un des trous d'indexage en fonction d'une position angulaire du moyeu annulaire de façon à coopérer avec un trou correspondant réalisé dans le moyeu annulaire pour bloquer le moyeu annulaire dans une position angulaire souhaitée avant une mise en place de l’organe de fixation. L'invention permet ainsi de modifier aisément une position angulaire du moyeu annulaire du module redresseur pour tester différentes positions relatives des aubes par rapport au pylône ou par rapport aux mesureurs intrusifs sans avoir à démonter la virole et sans modifier le centrage du moyeu annulaire sur la virole. Selon une réalisation de l'invention, le plot d'indexage est maintenu en position au moyen d'une vis de blocage. Selon une réalisation de l'invention, la vis de blocage est destinée à être insérée à l'intérieur d'un trou de blocage disposé à proximité d'un trou d'indexage correspondant. Selon une réalisation de l'invention, au moins deux trous de fixation réalisés dans la virole sont associés à l'organe de fixation, de sorte que l'organe de fixation peut être inséré sélectivement dans l'un des trous de fixation en fonction de la position angulaire du moyeu annulaire. Selon une réalisation de l'invention, ledit dispositif d'indexage comporte un dispositif de repérage d'une position angulaire du moyeu annulaire par rapport à la virole. Selon une réalisation de l'invention, le dispositif de repérage de la position angulaire comporte au moins un élément de repérage de référence disposé sur la virole et un élément de repérage mobile réalisé sur le moyeu annulaire, de sorte qu'une rotation angulaire du moyeu annulaire déplace l'élément de repérage mobile par rapport à l'élément de repérage de référence de façon à pouvoir repérer une position angulaire du moyeu annulaire par rapport à la virole. Selon une réalisation de l'invention, la virole comporte une gorge périphérique destinée à recevoir un outil de maintien du moyeu annulaire. Selon une réalisation de l'invention, la virole est disposée sous un capot de fermeture reconstituant une portion d'une veine de turbomachine. L'invention a également pour objet un banc de test pour turbomachine comportant un module redresseur tel que précédemment défini et au moins un mesureur intrusif, le dispositif d'indexage permettant de bloquer le moyeu annulaire dans une première position angulaire dans laquelle le mesureur intrusif est aligné axialement avec une aube du module redresseur ou est disposé à la place d'une aube et une deuxième position dans laquelle le mesureur intrusif est situé angulairement entre deux aubes du module redresseur. L'invention concerne en outre un banc de test pour turbomachine comportant un module redresseur tel que précédemment défini et un pylône correspondant à une zone d'attache entre la turbomachine et une aile d'avion, le dispositif d'indexage permettant de bloquer le moyeu annulaire dans une première position angulaire dans laquelle le pylône est aligné axialement avec une aube du module redresseur ou est disposé à la place d'une aube du module redresseur et une deuxième position dans laquelle le pylône est situé angulairement entre deux aubes du module redresseur. La présente invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentées à titre d’exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles: FIG. 1 La FIG. 1 , déjà décrite, est une vue en coupe longitudinale d'une machine de test pour un banc d'essai illustrant la faible épaisseur entre la veine primaire et la veine secondaire au niveau d'un module redresseur; FIG. 2 La FIG. 2 est une vue en coupe illustrant une fixation standard d'un module redresseur de soufflante sur une virole 16 de turbomachine de test ; FIG. 3 La FIG. 3 est une vue de face illustrant un positionnement angulaire d’un module redresseur de soufflante par rapport à un pylône 9 représentant un point d’attache de turbomachine ; FIG. 4 La FIG. 4 est une vue de face illustrant un positionnement d’un module redresseur de soufflante par rapport à des mesureurs intrusifs; FIG. 5 La FIG. 5 est une vue en perspective d'un module redresseur de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef selon l'invention; FIG. 6 La FIG. 6 est une vue en coupe détaillée montrant un dispositif d'indexage en rotation du moyeu du module redresseur de soufflante selon l'invention; FIG. 7 FIG. 8 Les figures 7 et 8 sont des vues en perspective détaillée illustrant deux positions angulaires que peut prendre le moyeu du module redresseur grâce au dispositif d'indexage selon l'invention. Il est à noter que les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. La FIG. 5 montre un module redresseur 5 de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant un moyeu annulaire 11 ayant un axe X1 et une pluralité d'aubes 12. Le moyeu annulaire 11 comporte une pluralité de logements 13 de réception d'un pied d'aube 15. Le moyeu annulaire 11 peut être un moyeu annulaire 11 monobloc, c’est-à-dire qu'il est réalisé en une seule partie. En variante, le moyeu annulaire 11 est réalisé en deux parties annulaires co-axiales assemblées entre elles. Les aubes 12 s'étendent radialement vers l'extérieur du moyeu annulaire 11 suivant leur axe Y. Les aubes 12 sont réparties angulairement de façon régulière suivant une circonférence du moyeu annulaire 11. Chaque aube 12 est munie d'un pied d'aube 15 disposé à l'intérieur d'un logement de pied d'aube 13 correspondant. Comme cela est montré sur les figures 6, 7 et 8, une virole 16 de forme annulaire comportant une portée de centrage 17 sur laquelle vient en appui le moyeu annulaire 11. La portée de centrage 17 présente une forme annulaire d'orientation axiale par rapport à l'axe X1 du moyeu. Au moins un organe de fixation 20 est apte à assurer une fixation du moyeu annulaire 11 sur la virole 16. L'organe de fixation 20 prend de préférence la forme d'une vis mais peut alternativement prendre la forme d'un rivet, un goujon ou tout autre organe de fixation adapté à l'application. Un dispositif d'indexage 21 en position angulaire du moyeu annulaire 11 par rapport à la virole 16 comporte au moins deux trous d'indexage 22.1, 22.2 réalisés dans la virole 16 espacés angulairement entre eux, et un plot d'indexage 25 inséré sélectivement dans l'un des trous d'indexage 22.1, 22.2 en fonction d'une position angulaire du moyeu annulaire 11 de façon à coopérer avec un trou 26 correspondant réalisé dans le moyeu annulaire 11 pour bloquer le moyeu annulaire 11 dans une position angulaire souhaitée avant une mise en place de l’organe de fixation 20. Bien entendu, en fonction du nombre de positions angulaires souhaitées du moyeu annulaire 11 par rapport à la virole, plus de deux trous d'indexage 22.1, 22.2 peuvent être prévus dans la virole 16. Le plot d'indexage 25 est maintenu en position au moyen d'une vis de blocage 27. À cet effet, le plot d'indexage 25 est prolongé par une plaque de support 28 disposée contre une face d’extrémité de la virole 16. La plaque de support 28 comporte un trou pour le passage de la vis de blocage 27 vissée sur la virole 16. La vis de blocage 27 est destinée à être insérée à l'intérieur d'un trou de blocage 29.1, 29.2 de la virole 16 disposé à proximité d'un trou d'indexage 22.1, 22.2 correspondant, tel que cela est montré sur les figures 7 et 8. Au moins deux trous de fixation 30.1, 30.2 réalisés dans la virole 16 sont associés à l'organe de fixation 20. Les trous de fixations 30.1, 30.2 sont espacés angulairement entre eux. L'organe de fixation 20 peut être inséré sélectivement dans l'un des trous de fixation 30.1, 30.2 en fonction de la position angulaire du moyeu annulaire 11. Une zone de fixation donnée de la virole 16 comporte au moins deux trous d’indexage 22.1, 22.2 associés à un même plot d'indexage 25, deux trous de blocage 29.1, 29.2 et au moins deux trous de fixation 30.1, 30.2 associés à un même organe de fixation 20. La virole 16 comporte de préférence plusieurs zones de fixation. Les zones de fixation 16 sont réparties suivant une circonférence de la virole 16. De préférence, comme cela est illustré sur les figures 7 et 8, le dispositif d'indexage 21 comporte un dispositif de repérage 31 d'une position angulaire du moyeu annulaire 11 par rapport à la virole 16. Le dispositif de repérage 31 de la position angulaire comporte au moins un élément de repérage de référence 32 disposé sur la virole 16 et un élément de repérage mobile 33 réalisé sur le moyeu annulaire 11, de sorte qu'une rotation angulaire du moyeu annulaire 11 déplace l'élément de repérage mobile 33 par rapport à l'élément de repérage de référence 32 de façon à pouvoir repérer une position angulaire du moyeu annulaire 11 par rapport à la virole 16. La virole 16 est disposée sous un capot de fermeture 14 reconstituant une portion de la veine de la turbomachine (cf. FIG. 2 ). On décrit ci-après le fonctionnement du dispositif d'indexage 21 en position angulaire du moyeu annulaire 11 par rapport à la virole 16. Initialement, comme cela est montré sur la FIG. 7 , le plot d'indexage 25 est inséré dans le premier trou d'indexage 22.1 avec la vis de blocage 27 vissée dans le trou de blocage 29.1 et l'organe de fixation 25 coopère avec le premier trou de fixation 30.1. Dans un premier temps, l'opérateur retire l'organe de fixation 20 ainsi que le plot d'indexage 25 après avoir dévissé la vis de blocage 27. Il est ensuite possible de déplacer en rotation le moyeu annulaire 11 par rapport à la virole 16. Lors de son déplacement en rotation, le moyeu annulaire 11 est guidé par la portée de centrage 17 coopérant avec une périphérie interne d'une portion d'extrémité du moyeu annulaire 11. Comme cela est illustré sur la FIG. 8 , une fois que le moyeu annulaire 11 se situe dans la position angulaire souhaitée repérée par dispositif de repérage 31, le plot d'indexage 25 est inséré dans le deuxième trou d'indexage 22.2 et la vis de blocage 27 est vissée dans le trou de blocage 29.2 pour bloquer en position le plot d'indexage 25. L'organe de fixation 25 est ensuite inséré dans le deuxième trou de fixation 30.2 de façon à être vissée sur le moyeu annulaire 11. Les différentes opérations peuvent être effectuées de façon manuelle ou de façon automatisée par un robot. La virole 16 comporte de préférence une gorge 34 périphérique destinée à recevoir un outil de maintien du moyeu annulaire 11 lors de la phase de changement de calage angulaire du moyeu annulaire 11. Le dispositif d'indexage 21 permet ainsi de bloquer le moyeu annulaire 11 dans une première position angulaire dans laquelle le mesureur intrusif 8 est aligné axialement avec une aube du module redresseur 5 ou est disposé à la place d'une aube et une deuxième position dans laquelle le mesureur intrusif 8 est situé angulairement entre deux aubes du module redresseur 5. Le dispositif d'indexage 21 permet également de bloquer le moyeu annulaire 11 dans une première position angulaire dans laquelle le pylône 9 est aligné axialement ou est disposé à la place d'une aube du module redresseur 5 et une deuxième position dans laquelle le pylône 9 est situé angulairement entre deux aubes 12 du module redresseur 5. Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En outre, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association. Module redresseur (6) de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant: - un moyeu annulaire (11) ayant un axe (X1), ledit moyeu annulaire (11) comportant au moins un logement de pied d'aube (13), - au moins une aube (12) munie d’un pied d'aube (15) disposé dans le logement de pied d'aube (13), - une virole (16) comportant une portée de centrage (17) sur laquelle vient en appui le moyeu annulaire (11), - au moins un organe de fixation (20) apte à assurer une fixation du moyeu annulaire (11) sur la virole (16), caractérisé en ce qu'un dispositif d'indexage (21) en position angulaire du moyeu annulaire (11) par rapport à la virole (16) comporte: - au moins deux trous d'indexage (22.1, 22.2) réalisés dans la virole (16) espacés angulairement entre eux, et - un plot d'indexage (25) inséré sélectivement dans l'un des trous d'indexage (22.1, 22.2) en fonction d'une position angulaire du moyeu annulaire (11) de façon à coopérer avec un trou (26) correspondant réalisé dans le moyeu annulaire (11) pour bloquer le moyeu annulaire (11) dans une position angulaire souhaitée avant une mise en place de l’organe de fixation (20). Module redresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plot d'indexage (25) est maintenu en position au moyen d'une vis de blocage (27). Module redresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vis de blocage (27) est destinée à être insérée à l'intérieur d'un trou de blocage (29.1, 29.2) disposé à proximité d'un trou d'indexage (22.1, 22.2) correspondant. Module redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins deux trous de fixation (30.1, 30.2) réalisés dans la virole (16) sont associés à l'organe de fixation (20), de sorte que l'organe de fixation (20) peut être inséré sélectivement dans l'un des trous de fixation (30.1, 30.2) en fonction de la position angulaire du moyeu annulaire (11). Module redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif d'indexage (21) comporte un dispositif de repérage (31) d'une position angulaire du moyeu annulaire (11) par rapport à la virole (16). Module redresseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de repérage (31) de la position angulaire comporte au moins un élément de repérage de référence (32) disposé sur la virole (16) et un élément de repérage mobile (33) réalisé sur le moyeu annulaire (11), de sorte qu'une rotation angulaire du moyeu annulaire (11) déplace l'élément de repérage mobile (33) par rapport à l'élément de repérage de référence (32) de façon à pouvoir repérer une position angulaire du moyeu annulaire (11) par rapport à la virole (16). Module redresseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la virole (16) comporte une gorge (34) périphérique destinée à recevoir un outil de maintien du moyeu annulaire (11). Module redresseur selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que la virole (16) est disposée sous un capot de fermeture (14) reconstituant une portion d'une veine de turbomachine. Banc de test pour turbomachine comportant un module redresseur (5) défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et au moins un mesureur intrusif (8), le dispositif d'indexage (21) permettant de bloquer le moyeu annulaire (11) dans une première position angulaire dans laquelle le mesureur intrusif (8) est aligné axialement avec une aube (12) du module redresseur (5) ou est disposé à la place d'une aube (12) et une deuxième position dans laquelle le mesureur intrusif (8) est situé angulairement entre deux aubes (12) du module redresseur (5). Banc de test pour turbomachine comportant un module redresseur (5) défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et un pylône (9) correspondant à une zone d'attache entre la turbomachine et une aile d'avion, le dispositif d'indexage (21) permettant de bloquer le moyeu annulaire (11) dans une première position angulaire dans laquelle le pylône (9) est aligné axialement avec une aube (12) du module redresseur (5) ou est disposé à la place d'une aube du module redresseur (5) et une deuxième position dans laquelle le pylône (9) est situé angulairement entre deux aubes (12) du module redresseur (5).