FR3137125A1 - Bladed turbomachine assembly comprising blades joined together in pairs at their platforms - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un ensemble rotatif de turbomachine s’étendant autour d’un axe de rotation (AX), comprenant un disque portant des aubes (21a, 21b), dans lequel chaque aube (21a, 21b) s’étend selon une direction d’envergure radiale, depuis un pied (22a) par lequel elle est solidarisée au disque jusqu’à un talon (27a) opposé au pied (22a), ce talon (27a) comportant une plateforme (28a, 28b), deux plateformes circonférentiellement adjacentes ayant des bords contigus (32a, 33b) en regard l’un de l’autre. Cet ensemble comporte au moins un élément de serrage (35) enserrant bord à bord deux plateformes (28a, 28b) circonférentiellement contiguës, chacune des deux plateformes (28a, 28b) comportant un trou la traversant de part en part, et l’élément de serrage (35) traverse ces deux trous pour exercer entre ces deux plateformes (28a, 28b) un effort de tension orienté circonférentiellement par rapport à l’axe de rotation (AX). Figure pour l’abrégé : Figure 3The invention relates to a rotating turbomachine assembly extending around an axis of rotation (AX), comprising a disk carrying blades (21a, 21b), in which each blade (21a, 21b) extends in one direction. of radial span, from a foot (22a) by which it is secured to the disc to a heel (27a) opposite the foot (22a), this heel (27a) comprising a platform (28a, 28b), two platforms circumferentially adjacent ones having contiguous edges (32a, 33b) facing each other. This assembly comprises at least one clamping element (35) enclosing edge to edge two circumferentially contiguous platforms (28a, 28b), each of the two platforms (28a, 28b) comprising a hole passing through it from side to side, and the clamping element clamp (35) passes through these two holes to exert between these two platforms (28a, 28b) a tension force oriented circumferentially relative to the axis of rotation (AX). Figure for abstract: Figure 3
Description
L’invention concerne la réduction des vibrations dans un disque aubagé de turbomachine en service.The invention relates to the reduction of vibrations in a bladed disk of a turbomachine in service.
Dans une turbomachine telle qu’un turboréacteur 1 représenté en
Le flux primaire est ensuite compressé dans un premier et un second étages de compression 4 et 5 avant d'arriver dans une chambre de combustion 6, après quoi il se détend en traversant un ensemble de turbines 7, 8 avant d'être évacué vers l'arrière en générant de la poussée. Le flux secondaire est quant à lui propulsé directement vers l'arrière par la soufflante dans une veine délimitée par le carter 9 pour générer une poussée complémentaire.The primary flow is then compressed in a first and a second compression stages 4 and 5 before arriving in a combustion chamber 6, after which it expands passing through a set of turbines 7, 8 before being evacuated towards the back by generating thrust. The secondary flow is propelled directly backwards by the fan in a vein delimited by the casing 9 to generate additional thrust.
En pratique, un tel moteur comporte un rotor tournant autour de son axe longitudinal AX, et incluant plusieurs disques portant chacun à sa périphérie externe une série d’aubes ou de pales, ces disques pouvant entrainer la soufflante, la partie compresseur ou la partie turbine.In practice, such an engine comprises a rotor rotating around its longitudinal axis AX, and including several disks each carrying at its external periphery a series of blades or blades, these disks being able to drive the fan, the compressor part or the turbine part .
Comme représenté sur la
Les aubes portées par un même disque ont la même morphologie, de sorte que l’aube 11b voisine de l’aube 11a sur la
La périphérie externe d’un disque aubagé est ainsi délimitée par les plateformes des aubes qu’il porte, qui s’étendent contigument les unes aux autres pour délimiter conjointement une bande périphérique sensiblement cylindrique.The external periphery of a bladed disk is thus delimited by the platforms of the blades which it carries, which extend contiguous to each other to jointly delimit a substantially cylindrical peripheral band.
En fonctionnement, ces aubes subissent des températures élevées et des efforts centrifuges importants, qui tendent à accroître leur longueur selon leur direction d’envergure. Dans ces conditions, les plateformes contiguës, qui sont jointives lorsque la turbomachine est à l’arrêt, tendent à s’espacer circonférentiellement les unes des autres lorsque la turbomachine est en service, cet espacement ou jeu étant repéré par J sur la
Compte tenu des excitations vibratoires présentes dans une telle turbomachine, cette situation peut conduire à des modes vibratoires des aubes par lesquels leurs plateformes tendent à s’entrechoquer circonférentiellement les unes avec les autres, ce qui est susceptible de les dégrader.Given the vibration excitations present in such a turbomachine, this situation can lead to vibration modes of the blades by which their platforms tend to collide circumferentially with each other, which is likely to damage them.
De tels modes vibratoires peuvent apparaître sur les aubes rotatives c’est-à-dire portées par des disques, mais aussi apparaître dans des aubes fixes c’est-à-dire portées par un élément fixe tel qu’un redresseur situé par exemple en aval d’un disque aubagé de soufflante ou de compresseur pour réduire la giration du flux ayant traversé les aubes rotatives.Such vibration modes can appear on rotating blades, that is to say carried by discs, but also appear in fixed blades, that is to say carried by a fixed element such as a rectifier located for example in downstream of a bladed fan or compressor disk to reduce the gyration of the flow having passed through the rotating blades.
Une solution pour amortir les modes vibratoires est de précontraindre chaque aube en torsion lors de leur montage sur le disque. Dans ce cas, les plateformes tendent à tourner autour de leurs axes d’envergure, de sorte que les bords des plateformes de deux aubes adjacentes restent en appui l’une contre l’autre malgré les effets des efforts centrifuges et de la dilatation thermique.A solution to damp vibration modes is to pre-stress each blade in torsion when they are mounted on the disk. In this case, the platforms tend to rotate around their span axes, so that the edges of the platforms of two adjacent blades remain supported against each other despite the effects of centrifugal forces and thermal expansion.
En fonctionnement, les modes vibratoires des aubes engendrent des frottements au niveau des appuis des plateformes ce qui permet d’amortir ces modes vibratoires par friction, selon une solution dite de contact frottant.In operation, the vibration modes of the blades generate friction at the level of the platform supports, which makes it possible to dampen these vibration modes by friction, according to a so-called friction contact solution.
Cette solution nécessite néanmoins de précontraindre mécaniquement les aubes lors de leur montage, ce qui conduit à des niveaux de contrainte mécanique élevés pouvant ne pas être compatibles dans le cas d’aube en matériau composite à matrice céramique (CMC).This solution nevertheless requires mechanically prestressing the blades during their assembly, which leads to high levels of mechanical stress which may not be compatible in the case of blades made of ceramic matrix composite (CMC) material.
Dans ce cadre, l’invention a pour objet d’apporter une solution pour limiter les modes vibratoires de disques aubagés, notamment pour le cas d’aubes en matériau composite à matrice céramique ayant une précontrainte admissible plus basse que celle des aubes en alliage métallique.In this context, the object of the invention is to provide a solution for limiting the vibration modes of bladed disks, in particular for the case of blades made of composite material with a ceramic matrix having a lower admissible prestress than that of blades made of metal alloy. .
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble aubagé de turbomachine s’étendant autour d’un axe de rotation, et comprenant au moins deux aubes circonférentiellement contiguës, dans lequel chaque aube s’étend selon une direction d’envergure orientée radialement par rapport à l’axe de rotation, depuis un pied par lequel elle est solidarisée au disque jusqu’à un talon situé à une extrémité radiale libre de l’aube, ce talon comportant une plateforme, deux plateformes circonférentiellement adjacentes ayant des bords contigus circonférentiellement en regard l’un de l’autre, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un élément de serrage enserrant bord à bord deux plateformes d’aubes circonférentiellement contiguës, en ce que chacune des deux plateformes comporte un trou la traversant de part en part, et en ce que l’élément de serrage traverse ces deux trous pour exercer entre ces deux plateformes un effort de tension orienté circonférentiellement par rapport à l’axe de rotation.For this purpose, the subject of the invention is a bladed turbomachine assembly extending around an axis of rotation, and comprising at least two circumferentially contiguous blades, in which each blade extends in a radially oriented span direction. relative to the axis of rotation, from a foot by which it is secured to the disc to a heel located at a free radial end of the blade, this heel comprising a platform, two circumferentially adjacent platforms having circumferentially contiguous edges facing each other, characterized in that it comprises at least one clamping element enclosing edge to edge two circumferentially contiguous blade platforms, in that each of the two platforms has a hole passing through it from side to side part, and in that the clamping element passes through these two holes to exert between these two platforms a tension force oriented circumferentially relative to the axis of rotation.
Avec cette solution, il n’est pas nécessaire de précontraindre les aubes au montage, de sorte qu’il est possible d’assurer un amortissement des vibrations sans engendrer des contraintes mécaniques élevées dans les aubes.With this solution, it is not necessary to pre-stress the blades during assembly, so that it is possible to ensure vibration damping without generating high mechanical stresses in the blades.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel chaque plateforme s’étend parallèlement à l’axe de rotation, chaque plateforme comportant un trou la traversant de part en part, et dans lequel l’élément de serrage traverse de part en part chaque plateforme.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which each platform extends parallel to the axis of rotation, each platform comprising a hole passing through it from side to side, and in which the clamping element passes through from side to side. on each platform.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel chaque plateforme comporte au moins une léchette, chaque léchette comportant un trou la traversant de part en part, et dans lequel l’élément de serrage traverse de part en part deux léchettes.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which each platform comprises at least one lip, each lip comprising a hole passing through it right through, and in which the clamping element passes through two wipers right through.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel les trous traversés par l’élément de serrage sont des fentes inclinées pour s’écarter l’une de l’autre en s’éloignant de l’axe de rotation.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the holes through which the clamping element passes are slots inclined to move away from each other away from the axis of rotation.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel l’élément de serrage est un câble dont les extrémités sont reliées l’une à l’autre pour former une boucle.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the clamping element is a cable whose ends are connected to each other to form a loop.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, comportant une masselotte portée par le câble pour accroître sa tension par effet centrifuge lorsque le moteur est en service.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, comprising a weight carried by the cable to increase its tension by centrifugal effect when the engine is in service.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel l’élément de serrage est une agrafe.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which the clamping element is a clip.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, comportant plusieurs éléments de serrage enserrant deux aubes circonférentiellement contiguës.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, comprising several clamping elements enclosing two circumferentially contiguous blades.
L’invention concerne également un ensemble aubagé ainsi défini, dans lequel deux aubes ayant leurs plateaux enserrés par un élément de serrage sont des aubes en matériau composite à matrice céramique.The invention also relates to a bladed assembly thus defined, in which two blades having their plates enclosed by a clamping element are blades made of composite material with a ceramic matrix.
L’invention concerne également une turbomachine comprenant un ensemble ainsi défini.The invention also relates to a turbomachine comprising an assembly thus defined.
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EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
L’idée à la base de l’invention est de contraindre les plateformes d’aubes circonférentiellement contiguës à être en contact pour générer des frottements d’amortissement. Ceci est assuré uniquement au niveau de paires d’aubes circonférentiellement contiguës en solidarisant leurs plateformes avec une agrafe ou analogue.The idea underlying the invention is to force the circumferentially contiguous blade platforms to be in contact to generate damping friction. This is ensured only at the level of pairs of circumferentially contiguous blades by securing their platforms with a clip or the like.
Le maintien du contact en fonctionnement du moteur, malgré les efforts centrifuges tendant à éloigner les plateformes est rendu possible par la flexion des aubes l’une vers l’autre.Maintaining contact while the engine is running, despite the centrifugal efforts tending to move the platforms apart, is made possible by the bending of the blades towards each other.
La raideur de deux aubes ainsi réunies par leurs plateformes se trouve augmentée pour devenir celle d’un bi-aube, ce qui permet d’échapper à des résonances vibratoires.The stiffness of two blades thus joined by their platforms is increased to become that of a double blade, which makes it possible to escape vibrational resonances.
Sur la
Cette aube 21a est contiguë à une aube 21b ayant une géométrie analogue, c’est pourquoi cette aube 21b comporte, comme visible sur la
Lorsque les aubes 21a et 21b sont portées par un disque en étant voisines l’une de l’autre, leurs plateformes présentent des bords longitudinaux contigus 32a, 33b en vis-à-vis l’un de l’autre.When the blades 21a and 21b are carried by a disc being close to each other, their platforms have contiguous longitudinal edges 32a, 33b facing each other.
Dans l’exemple de la
Plus particulièrement la plateforme 28a comporte un trou 36a qui est orienté radialement, c’est-à-dire perpendiculairement à la direction AX, pour traverser le plateau 29a de part en part, ce trou étant situé au voisinage du bord 32a. D’une manière analogue, la plateforme 28b comporte un trou 36b traversant radialement son plateau 29b au voisinage de son bord 33b. Ces trous traversent radialement les plateaux 29a, 29b de ces plateformes, ces plateaux ayant des formes générales de plaques orientées parallèlement à l’axe de rotation, c’est-à-dire selon des plans normaux à une direction perpendiculaire à l’axe de rotation.More particularly, the platform 28a comprises a hole 36a which is oriented radially, that is to say perpendicular to the direction AX, to pass through the plate 29a from one side to the other, this hole being located in the vicinity of the edge 32a. In a similar manner, the platform 28b has a hole 36b passing radially through its plate 29b in the vicinity of its edge 33b. These holes pass radially through the plates 29a, 29b of these platforms, these plates having the general shapes of plates oriented parallel to the axis of rotation, that is to say according to planes normal to a direction perpendicular to the axis of rotation. rotation.
Le câble 34 constitue une boucle fermée qui longe les faces externes et internes des plateformes 28a et 28b tout en traversant leurs trous 36a, 36b. Ce câble 34 peut être installé en étant passé à travers les trous 36a, 36b, puis sectionné à la bonne longueur et être serré de manière à presser les bords 32a et 33b l’un contre l’autre avant de fixer ses extrémités l’une à l’autre par exemple par sertissage ou analogue.The cable 34 constitutes a closed loop which runs along the external and internal faces of the platforms 28a and 28b while passing through their holes 36a, 36b. This cable 34 can be installed by being passed through the holes 36a, 36b, then cut to the correct length and tightened so as to press the edges 32a and 33b against each other before fixing its ends together. to the other for example by crimping or the like.
Avantageusement, la portion de boucle du câble qui longe la face radialement externe des plateformes est équipée d’un poids formant un balourd, qui permet de tendre le câble sous l’effet des efforts centrifuges lorsque le moteur est en service, comme illustré sur la
En fonctionnement, les plateformes des aubes ont tendance à s’écarter de l’axe de rotation AX compte tenu des efforts centrifuges. Par voie de conséquence, le diamètre délimité par les plateformes a tendance à augmenter lorsque le moteur est en service, de sorte que les plateformes tendent à s’écarter les unes des autres.In operation, the blade platforms tend to deviate from the axis of rotation AX due to centrifugal forces. As a result, the diameter delimited by the platforms tends to increase when the engine is in service, so that the platforms tend to move away from each other.
Grâce à l’invention, et comme illustré sur la
Ainsi, sur la
Dans l’exemple des figures 3 à 5, l’élément de serrage 35 assurant la solidarisation des deux plateformes 28a, 28b est un câble 34 traversant les trous 36a et 36b formés dans ces plateformes qu’ils traversent de part en part. Mais d’autres solutions peuvent être envisagées, comme dans la variante de la
Comme visible sur la
Chaque branche est terminée par une patte 42, chaque patte 42 s’étendant à angle droit de la branche qu’elle prolonge de façon à être rabattue le long de la face interne de la plateforme qu’elle traverse. Ces pattes 42 permettent ainsi d’assurer que l’agrafe 38 ne soit pas extraite sous l’effet des efforts centrifuges lorsque le moteur est en service.Each branch is terminated by a tab 42, each tab 42 extending at right angles to the branch which it extends so as to be folded down along the internal face of the platform which it crosses. These tabs 42 thus ensure that the clip 38 is not extracted under the effect of centrifugal forces when the engine is in service.
Le montage de cette agrafe consiste par exemple à engager ses branches 41 dans les trous 36a et 36b, avant de replier ses pattes 42 par déformation plastique.The assembly of this clip consists for example of engaging its branches 41 in the holes 36a and 36b, before folding its legs 42 by plastic deformation.
Pour accroître l’intensité de l’effort presseur exercé par l’agrafe sur les plateformes et qui tend à presser circonférentiellement leurs bords l’un contre l’autre, le corps 39 de l’agrafe peut se présenter sous la forme d’un élément élastique tel qu’un ressort qui est continuellement sollicité en tension lorsque l’agrafe est en place, comme sur l’exemple de la
Dans l’exemple de la
L’un de ces éléments de serrage 35 est situé en amont des léchettes amont 30a et 30b, et l’autre est situé en aval des léchettes aval 31a et 31b. Ces éléments de serrage 35 peuvent être au choix des câbles ou des agrafes.One of these clamping elements 35 is located upstream of the upstream lips 30a and 30b, and the other is located downstream of the downstream lips 31a and 31b. These clamping elements 35 can be either cables or clips.
Par ailleurs, les éléments de serrage 35 utilisés peuvent traverser des trous du corps de la plateforme comme sur les figures 3 à 5 et 7 à 9, mais ces éléments de serrage peuvent aussi être agencés pour traverser les portions de léchettes comme dans l’exemple de la
Dans ce cas, les éléments 35, qui peuvent être des agrafes ou des câbles, peuvent être engagés dans des trous non pas circulaires comme dans les exemples précédents, mais dans des trous ayant des formes de fentes ou encoches radialement divergentes l’une par rapport à l’autre. Dans ce cas qui est illustré sur la
Par conséquent, du fait que les efforts centrifuges appliqués aux éléments 35 tendent à les écarter de l’axe de rotation, la rotation du moteur tend à mettre en tension ces éléments 35, pour accroître l’effort d’enserrement qu’ils exercent sur les plateformes.Consequently, due to the fact that the centrifugal forces applied to the elements 35 tend to move them away from the axis of rotation, the rotation of the motor tends to put these elements 35 in tension, to increase the gripping force that they exert on the platforms.
Dans les exemples qui ont été illustrés sur les figures 3 à 11, les éléments de serrage 35 sont engagés dans des trous formés au voisinage des bords 32a et 33b qu’ils enserrent, mais ces éléments de serrage 35 peuvent aussi être engagés dans des trous traversants 36a et 36b formés à distance des bords 32a et 33b qu’ils enserrent, comme illustré sur la
Dans le cas de la
Dans les exemples des figures 3 à 12, les bords 32a et 33b enserrés par le ou les éléments de serrage 35 sont représentés comme étant sensiblement rectilignes et parallèles à l’axe de rotation. Ces bords peuvent aussi avoir des formes anguleuses complémentaires comme sur l’exemple de la
Ces formes anguleuses complémentaires permettent notamment de générer des efforts de contact qui améliorent l’efficacité de dissipation de l’énergie vibratoire, et par là-même l’amplitude des vibrations.These complementary angular shapes make it possible in particular to generate contact forces which improve the efficiency of dissipation of vibrational energy, and thereby the amplitude of vibrations.
D’une manière générale, l’objet de l’invention est de solidariser des groupes d’aubes circonférentiellement contiguës par leurs plateformes de manière à constituer des secteurs d’aubes mécaniquement solidaires les unes des autres au niveau de leurs talons. Un tel secteur d’aubes présente ainsi une rigidité plus importante, ce qui permet de limiter l’amplitude des modes vibratoires qu’elles subissent.Generally speaking, the object of the invention is to join groups of circumferentially contiguous blades by their platforms so as to constitute sectors of blades mechanically secured to each other at the level of their heels. Such a sector of blades thus has greater rigidity, which makes it possible to limit the amplitude of the vibration modes that they undergo.
Les talons de deux secteurs d’aubes consécutifs sont ainsi mécaniquement dépendants.The heels of two consecutive blade sectors are thus mechanically dependent.
Sur la
Selon cette disposition, les deux aubes 21a et 21b sont situées de part et d’autre de l’aube centrale 21c qui est du même type que les deux autres. En fonctionnement, compte tenu de la symétrie de cette disposition par rapport à l’aube centrale 21c, cette aube centrale ne fléchit pas lorsque le moteur est en service, et les aubes 21a et 21b fléchissent de la même manière que dans l’exemple de la
Le nombre d’aubes d’un secteur peut être de deux, trois ou plus, selon les impératifs de dimensionnement et de fonctionnement du moteur.The number of blades in a sector can be two, three or more, depending on the sizing and operating requirements of the engine.
Un ensemble aubagé comportant des aubes selon l’invention peut appartenir à un élément de rotor de turbomachine, tel que le disque de rotor DR dont une partie est représentée sur la
L’invention permet de diminuer la déformation des aubes sous l’effet de vibrations, c’est-à-dire de diminuer l’amplitude des vibrations auxquelles elles sont soumises. La dissipation des vibrations est assurée par les frottements des aubes entre elles dont les efforts de contact sont maîtrisés grâce aux éléments de serrage qui enserrent leurs plateformes.The invention makes it possible to reduce the deformation of the blades under the effect of vibrations, that is to say to reduce the amplitude of the vibrations to which they are subjected. Dissipation of vibrations is ensured by the friction of the blades between them, the contact forces of which are controlled thanks to the clamping elements which grip their platforms.
Elle s’applique à tout type d’aubage, fixe ou mobile, de compresseur, de turbine, pouvant être en alliage, en matériau composite tel que du composite à matrice céramique (CMC) ou autre.It applies to any type of blade, fixed or mobile, compressor, turbine, which may be made of alloy, composite material such as ceramic matrix composite (CMC) or other.
L’intérêt de l’invention réside dans le fait qu’elle ne nécessite pas de précontraindre les aubes au montage, ce qui permet de réduire les contraintes mécaniques dans les aubes en fonctionnement. Dans ces conditions, l’invention est avantageuse pour les aubes en matériau composite à matrice céramique, attendu que ce matériau supporte des contraintes mécaniques moindres que les autres matériaux.The advantage of the invention lies in the fact that it does not require pre-stressing the blades during assembly, which makes it possible to reduce the mechanical stresses in the blades in operation. Under these conditions, the invention is advantageous for blades made of composite material with a ceramic matrix, given that this material supports lower mechanical stresses than other materials.
Claims (10)
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
FR1403799A (en) * | 1964-05-13 | 1965-06-25 | Rateau Soc | Turbine wheel subjected to partial injection |
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US4028006A (en) * | 1975-01-24 | 1977-06-07 | Hitachi, Ltd. | Bucket cover attachment |
FR2955608A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-07-29 | Snecma | LAMINATED VIBRATION SHOCK ABSORBER AND SHOES BETWEEN ADJACENT BLADE HEADS IN COMPOSITE MATERIAL OF A TURBOMACHINE MOBILE WHEEL. |
FR2960021A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-18 | Snecma | Rotor wheel for use in low-pressure turbine stage of jet engine, has annular vibration damping rod mounted around shrouds of ceramic matrix composite vanes and maintained on shrouds of vanes by upstream and downstream hooks |
-
2022
- 2022-06-22 FR FR2206156A patent/FR3137125B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1403799A (en) * | 1964-05-13 | 1965-06-25 | Rateau Soc | Turbine wheel subjected to partial injection |
FR1552101A (en) * | 1967-11-17 | 1969-01-03 | ||
US4028006A (en) * | 1975-01-24 | 1977-06-07 | Hitachi, Ltd. | Bucket cover attachment |
FR2955608A1 (en) * | 2010-01-26 | 2011-07-29 | Snecma | LAMINATED VIBRATION SHOCK ABSORBER AND SHOES BETWEEN ADJACENT BLADE HEADS IN COMPOSITE MATERIAL OF A TURBOMACHINE MOBILE WHEEL. |
FR2960021A1 (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-18 | Snecma | Rotor wheel for use in low-pressure turbine stage of jet engine, has annular vibration damping rod mounted around shrouds of ceramic matrix composite vanes and maintained on shrouds of vanes by upstream and downstream hooks |
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