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WO2012110735A1 - Dispositif de blocage circonferentiel d'aubes pour turbomachine, a deploiement radial par mouvement de rotation d'un organe du dispositif - Google Patents

Dispositif de blocage circonferentiel d'aubes pour turbomachine, a deploiement radial par mouvement de rotation d'un organe du dispositif Download PDF

Info

Publication number
WO2012110735A1
WO2012110735A1 PCT/FR2012/050313 FR2012050313W WO2012110735A1 WO 2012110735 A1 WO2012110735 A1 WO 2012110735A1 FR 2012050313 W FR2012050313 W FR 2012050313W WO 2012110735 A1 WO2012110735 A1 WO 2012110735A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
locking
blocking
radially
turbomachine
support member
Prior art date
Application number
PCT/FR2012/050313
Other languages
English (en)
Inventor
Yvon Cloarec
Original Assignee
Snecma
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Snecma filed Critical Snecma
Publication of WO2012110735A1 publication Critical patent/WO2012110735A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
    • F01D5/3038—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • F04D29/322—Blade mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301—Retaining bolts or nuts

Definitions

  • the present invention relates to a turbomachine wheel, comprising a disk and a plurality of blades mounted on the same disk, in a circumferential groove thereof.
  • the wheel is preferably intended to form an axial compressor or turbine stage, for the body (or "core”) high or low pressure.
  • the invention also relates to a device for circumferentially locking the blades in the groove of the radially open disc.
  • turbomachine wheel for aircraft, for example of the type for turbojet or turboprop. It applies more generally to any hammer wheel, for example for a steam turbine.
  • Devices for circumferentially locking the hammer blade blades in the groove of an aircraft turbomachine disk are for example known from documents EP 1 621 732, EP 0 305 223 or EP 1 164 251. They have a design allowing them to lock into a specific position of the groove of the disc, in order to be there blocked in the circumferential direction, and therefore to constitute stops in the same direction for the blades. As a result, the circumferentially locked vanes can not escape from the circumferential groove through the insertion window, machined into the flanks of the groove at the periphery of the disc.
  • the locking of a locking device is usually done by deploying it in the groove, in the radial direction.
  • a first type of deployment is done by screwing, as is known from the last document cited above.
  • the screw system employed is often subject to seizure, which requires a partial or total destruction of the locking device during disassembly of the blades, with a risk of damage to the disk.
  • the presence of the screw system requires substantial access to the blade platforms to allow screwing, which disrupts the flow of the vein.
  • a second type of deployment is carried out using elastic means, as is the case in the first two documents cited above. Nevertheless, these elastic means are unsuitable for a high temperature environment.
  • the object of the invention is therefore to remedy at least partially the disadvantages mentioned above, relating to the embodiments of the prior art.
  • the invention firstly relates to a device for blocking blades in a a circumferential groove of a turbomachine disk, said device being intended to be deployed in a radial direction in order to lock in said radially open circumferential groove, said device comprising a main locking body as well as radial deployment means cooperating with said body main blocking.
  • said radial deployment means comprise a pivot member and a support member mounted projecting on said pivot member, the latter allowing, by rotation relative to the main locking body along a pivot axis , bringing said support member a first angular position with respect to the main body, according to said pivot axis, to a second angular position distinct from the first position, the support member occupying its first position placing said locking device in a radially retracted configuration and the bearing member occupying its second position placing said device in a radially expanded configuration.
  • the invention is remarkable for its deployment system, whose design limits the number of parts required, requires only limited access to the blade platforms, limits the risk of seizure, and also supports a high temperature environment.
  • the relative displacement in rotation between the two parts concerned, along the axis of pivoting can be control by a wire or a cable connected to the locking device and passing in a narrow clearance between two blade platforms.
  • said pivoting member takes the form of a roller and said support member takes the form of a lever integral with said roller, preferably extending in a direction orthogonal to the axis of said roller.
  • the radial deployment means may take the form of a cam.
  • pivot axis is inclined relative to the radial direction, and preferably located in a plane orthogonal to this radial direction, for example parallel to the tangential direction, or even parallel to the axial direction.
  • the locking device comprises first rotational locking means of the pivot member relative to the main locking body, according to said pivot axis, capable of being brought from an active state to an inactive state, and vice versa.
  • first rotational locking means comprise an anti-rotation pin.
  • the device comprises second rotational locking means of the support member with respect to the main locking body, according to said pivot axis, capable of being brought from an active state to an inactive state, and Conversely.
  • these second means make it possible to hold the support member in its second angular position, and maintain the locking device in a radially deployed configuration.
  • said second rotational locking means comprise a notch for receiving the support member made in the main blocking body.
  • the first and second locking means may be provided for use simultaneously or successively, depending on the design chosen.
  • the invention also relates to a turbomachine wheel having a circumferential groove disc, blades whose feet are retained radially by said groove, and at least one device for circumferentially locking the blades as described above.
  • the wheel is preferably designed to enter the constitution of a compressor stage, high or low pressure, but could equally well be provided to form a turbine stage of the turbomachine.
  • the invention also relates to a turbomachine, preferably for aircraft, for example of the turbojet or turboprop type, comprising at least one wheel as mentioned above.
  • turbomachine such as a steam turbine or gas.
  • the invention relates to a method of mounting a locking device as described above, in the circumferential groove of a turbomachine disk, comprising the following steps:
  • FIG. 1 represents a perspective view of a portion of a turbojet compressor stage wheel, according to a preferred embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a partial view from above of the disc of the wheel of FIG. 1;
  • FIG. 3 represents an exploded perspective view of a device for circumferentially locking the blades intended to equip the wheel shown in FIG. 1, this device being in the form of a preferred embodiment of the present invention;
  • FIGS. 4a to 4e illustrate the main blocking body of the device shown in FIG. 3, FIGS. 4b to 4d respectively corresponding to sectional views taken along the lines 4b-4b, 4c-4c and 4d-4d;
  • Figures 5a and 5b illustrate the radial deployment means of the device shown in Figure 3;
  • FIGS. 6 and 7 respectively show the locking device in the retracted configuration and in the deployed configuration, in the circumferential groove of the wheel disk, these views being taken along the line A-A of FIG. 2;
  • FIGS. 8a to 8h show a method according to a preferred embodiment of the invention, allowing the mounting of the locking device shown in the preceding figures, FIGS. 8a ', 8b' and 8h 'respectively corresponding to sectional views. taken along lines 8a '-8a', 8b '-8b' and 8h'-8h '; and
  • FIGS. 1 and 2 it is possible to see a wheel part 1 of a high-pressure compressor of an aircraft turbine engine such as a turbojet engine, this wheel 1, preferably designed to form part of the one of the rear stages of this high pressure compressor, in the form of a preferred embodiment of the present invention.
  • the wheel 1 comprises first a disc 2 having a central axis 4 corresponding to the longitudinal axis of the turbojet engine. At a circumferential radial end of this disc 2, it carries a plurality of vanes 6 said hammer attachment, which are therefore distributed angularly around the central axis 4.
  • These vanes 6 hammer clip have the specificity to include a blade root 8 intended to be housed in a circumferential groove 10 of the disk 2, the circumferential groove of the disk being located at a radial end of the disk 2 and being open radially outwardly.
  • this circumferential groove 10 has a cross section in the form of a dovetail, delimited in particular by a bottom 13 and by two annular lateral flanges 11, of enlarged thickness and placed in contact with each other. opposite.
  • the circumferential groove 10 has the overall shape of a C s' opening radially outwardly, and allowing between the two ends of this C defined by the flanges 11, let go of the stilt of the dawn as it will now be described.
  • each blade 6 comprises in a manner known to those skilled in the art, successively in a radially inward direction represented by the arrow 12, a blade 14, a platform 16, a stilt 18 and finally, the foot dawn 8 aforesaid.
  • the blade conventionally has a leading edge 20 and a trailing edge 22, the trailing edge 22 being shifted towards the circumferential direction 23 of the disk relative to the leading edge. 20 according to a given offset direction, function of the profile of this blade.
  • the platform may have a greater circumferential length than the blade 14 it supports, and is preferably intended to come closest to the platform of the two blades 6 of the assembly that are directly adjacent to it.
  • the platforms 16 of these blades substantially form a ring centered on the axis 4, covering the annular flanges 11.
  • each blade 6 is provided conventionally by the contact of two bearing surfaces 17 made on the foot 8 and oriented substantially radially outwards, respectively with the two enlarged flanges 11 of the circumferential groove 10.
  • the groove 10 has an introduction window of the blade roots 15, through which a blade root can be introduced into this groove, by radial displacement of the blade concerned.
  • the window 15 is made from two axial notches made respectively in the two flanges 11, the distance between the two notch bottoms facing substantially corresponding to the axial length of a blade root 8.
  • each blade is then moved circumferentially within the groove 10. Furthermore, the circumferential retention of the blades in the groove is carried out using one or more blocking devices (not shown in FIGS. 1 and 2), which are also the subject of the present invention, and a preferred embodiment of which will now be described with reference to FIGS. 3 to 5b.
  • a locking device 30 comprising two distinct parts, a first radially outer part 32 called the main locking body, and a second radially inner part 34, partially housed in the body 32, and said radial deployment means .
  • the main locking body 32 generally takes the form of a hollow blade root, in particular with two opposite bearing surfaces 36 arranged at the axial ends, and oriented substantially radially outwardly. As will be detailed below, these two surfaces 36 are intended to contact respectively the two enlarged flanges 11 of the circumferential groove 10. circumferential abutment 38 extends radially outwardly from these two surfaces 36. In known manner, this stop 38 is intended to be introduced into an opening of the groove 10, referenced 19 in Figures 1 and 2.
  • This opening 19 is similar to the introduction window 15, but has a reduced axial and / or tangential length, allowing both the abutment 38 to enter it when the body 32 is moved radially outwards, and radial abutment surfaces 36 to be retained by the remaining edges of the groove 10.
  • the lower part 42 of this body can in turn serve as a blocking for the blade roots in the circumferential direction 23, thanks to its two opposite surfaces of circumferential abutment 44.
  • the lower portion 42 has a hollow passage 48 of cylindrical shape, of circular section with axis 50 parallel to the circumferential direction 23.
  • This passage 48 is entirely through, and thus opens at the two opposite ends of the lower portion 42. Au level of each of these ends, the passage 48 respectively defines two portions 52a, 52b for rotating the deployment means 34, as will be described below.
  • the guide portion 52b has a complete circular section, as shown in FIG. 4e, while the guide portion 52a has a circular section. incomplete, being provided for example on about 270 °.
  • This section is indeed open by a notch 54 opening radially inwards in the circumferential direction, as can be seen in FIG. 4b.
  • the lower portion 42 In the extension of the guide portion 52a, in the circumferential direction towards the other guide portion 52b, the lower portion 42 has a recessed area 56 extending the hollow passage 48 radially downwardly.
  • the recessed area 56 being formed on a large angular sector, the passage 48 then has at this point a largely incomplete circular section, for example of the order of 180 °, as can be seen in FIG. 4c.
  • the hollow passage 48 has a circular section also incomplete, being provided for example about 320 °. This section is indeed open by a notch 58 opening radially inwards, as can be seen in Figure 4d.
  • a hole 60 opening radially outwardly as well as in the passage 48, at the portion of latter that is extended by the recessed area 56.
  • This hole 60 substantially centered on the body 32 and extending radially, has a slightly conical shape tapering radially outwardly.
  • the axis 62 of the hole 60 orthogonally intercepts the axis 50 of the passage 48.
  • the radial deployment means 34 are intended to cooperate with the hollow main body 32, being housed therein, in particular in its hollow passage 48.
  • These means 34 comprise firstly a pivoting member 64 here taking the form of a shaft roller 50, intended to be coincident with the axis of the hollow passage 48 when these means are mounted on the body.
  • the opposite ends 66a, 66b of this roll 64 are provided to be carried by the guide portions 52a, 52b of the lower portion 42 of the body 32, respectively.
  • the diameters of the cooperating parts are provided substantially identical, to ensure a rotational mounting of the roller 64 on the body 32, along the axis 50, said pivot axis.
  • the deployment means 34 also comprise a support member 70 mounted projecting on the roll 64.
  • the support member here takes the form of a lever 70, preferably extending in a direction orthogonal to the axis 50. It is preferably made in one piece with the roller 64, but could alternatively be fixedly attached to the latter, for example by welding.
  • a blind hole 72 is formed in the means 34, of axis 62 intended to be coincident with the axis of the hole 60 when these means are mounted on the body 32, and when they adopt a particular angular position within the same body.
  • the axis 62 is perpendicular and intersecting with the axis 50.
  • the orifice 72 passes through each of the members 64, 70, being open radially outwardly at the level of the pivoting 64, and closed radially inwards in the support member 70. At its open portion, the orifice 72 is extended axially by a notch 76, towards the end 66a.
  • the notch 76 formed on the radially upper part of the roll 64 then has a smaller depth than that of the blind hole 72.
  • This orifice 72 houses an anti-rotation pin 74 of complementary shape, also called pin.
  • the pin 74 rests in the bottom of the blind hole 72, without projecting beyond the roller 64.
  • a cable or wire 78 is secured to the end of the pin 74 located at the opening portion of the orifice 72.
  • the end of the pin 74 may be configured to allow the cable to loop, for example by defining a half-ring.
  • a groove 80 may be provided on the cylindrical surface of circular section of the roll 64, in order to route the cable 78 without creating extra thickness on this surface. This allows easy introduction of the deployment means in the locking body, without any hindrance to the cable 78.
  • the locking device 30 comprises first rotational locking means of the pivot member 64 with respect to the main locking body 32, along the axis of pivoting 50.
  • These first means comprise blind hole 72, the notch 76, the hole 60, and the anti-rotation pin 74. They are capable of being brought from an active state to an inactive state, and vice versa.
  • the pin 74 rests in the bottom of the orifice 72, and does not cooperate with the hole 60.
  • the pin 72 is housed partly in the hole 60, and partially in the blind hole 72 or in its associated notch 76, which prevents the rotation of the roller 64 relative to the body 32, along the axis 50.
  • this active state is only possible when the hole 60 and the blind hole 72 are aligned.
  • the device 30 comprises second means for locking in rotation of the support member 70 relative to the main locking body 32, along the pivot axis 50.
  • These second means comprise the notch 58 of the body 32 and a portion of complementary shape of the lever 70. They are capable of being brought from an active state to an inactive state, and vice versa. In the inactive state, the lever 70 is entirely outside the notch 58, while in the active state, it is housed in the same notch 58, which prevents it from pivoting relative to the body 32, according to the axis 50.
  • the blocking device 30 is designed to move from a radially retracted configuration as shown in FIG. 6 to a radially expanded configuration such that shown in Figure 7, by simple rotation between the parts 32 and 34, along the axis 50 extending here parallel to the circumferential direction.
  • FIG. 6 thus shows the locking device 30 in a radially retracted configuration, in which the body 32 is located close to the bottom 13 of the groove 10.
  • the support member 70 is located in a first angular position relative to the main body 32 oriented radially, this angular position being defined relative to the pivot axis 50.
  • This first angular position corresponds to an inclined position of the lever 70 relative to the radial direction 12, an angle Agi of about 45 ° being provided between the radial direction and the lever 70 extending in the direction of the axis 62 of the blind hole 72.
  • the lever 70 does not not protruding from the body 32 in the radial direction 12, but is entirely received in the recessed area 56 thereof. Here, it is therefore the bottom of the body 32 which is close to or in contact with the groove bottom 13.
  • the passage from the first to the second angular position is preferably effected by pulling on the cable 78 connected to the anti-rotation pin 74.
  • this cable travels through the orifice 60 of the body 32, then between two plates vane shapes directly consecutive.
  • This traction performed manually or automatically generates a rotation of the roller 64 in its guide portions 52a, 52b, thus bringing the lever 70 to the second position shown in FIG. 7.
  • FIG. 7 it can be seen that when the traction of the cable 78 is continued, it leads the anti-rotation pin 74 to partially move in the hole 60 of the body 32, while having its lower end housed in its associated orifice 72, aligned with the hole 60.
  • This configuration places the first means of blocking in their active state, since the pin 74 prevents rotation between the body 32 and the roller 64 with each of which it cooperates.
  • This active state is retained by clamping the pin 74 in the conical hole 60 of complementary shape, by friction.
  • the cable 78 may be cut or torn in order to disconnect it from the anti ⁇ rotation piece 74. It is alternatively possible to provide a break in the cable 78 is automatically performed during the traction of the latter .
  • the system is then preferably dimensioned so that the rupture occurs only when the pin has reached a level of penetration into the orifice 60 which subsequently ensures a fixed retention of the pin in this orifice, by friction.
  • the cones of the pin and the hole 60 are at the same angles, and at related diameters.
  • the angle is small enough to ensure adhesion strength, a conicity of about 1/50 is preferably retained.
  • the stop 38 is introduced into the opening 19, which leads to the contacting of the surfaces 40 with the flanks 51 of the opening 19, and therefore the circumferential maintenance of the body 32 in the groove 10, in both directions.
  • the bearing surfaces 36 may bear against corresponding bearing surfaces 37 provided on the flanges 11, or a play is observed between these surfaces, as shown in FIG. 7.
  • FIG. 8a to 8h ' there is shown schematically a method of mounting the locking device 30.
  • the radial deployment means 34 are introduced into the passage 48, by translation relative to the body 32, along the axis 50.
  • the end 66b of the roll 64 is introduced into the passage 48 via the guide portion 52a, as can be seen in FIGS. 8a and 8a '.
  • this relative translation causes the lever 70, occupying its first inclined angular position, to penetrate into the notch 54 of the lower part 42 of the body 34, as can be seen in FIGS. 8b and 8b '.
  • This translation is continued until the lever 70 coincides perfectly with the recessed area 56 of the lower part 42, as can be seen in FIG. 8c.
  • the surface 80 delimiting the exit of the notch 58 acts as a stop for the lever 70, thus allowing it to be placed in the desired position relative to the body 32, in the direction of the axis 50.
  • the ends 66a, 66b of the roller 64 cooperate respectively with their associated guide portions 52a, 52b.
  • the preceding steps are implemented with the cable housed in its groove to allow the passage of the roller through the guide portion 52a, and this cable is partially extracted from its groove in order to exit radially outwardly from the hole 60 of the main locking body 32.
  • the locking device 30 adopting its retracted configuration is then introduced into the groove 10, to rest in the bottom 13 thereof, as shown schematically in Figure 8d.
  • This introduction can be carried out easily, for example by introducing it through the widened window 15, and then sliding it circumferentially in the bottom of the groove to bring it into the desired position, that is to say radially. view of the opening 19 shown schematically by dotted lines.
  • the introduction of the second blade 6 is made possible by the circumferential movement of the device 30 and the first of the two blades 6 and all the elements present in the groove 10, to allow free access to the window 15.
  • the set of elements present in the groove 10 which are circumferentially recessed in the groove 10, in order to bring the main locking body 32 again radially facing the opening 19.
  • the last two introduced blades 6 are arranged on either side of the introduction window 15, which prevents them from escaping therefrom.
  • the contact between the stop 44 of the device 30 and the foot 8 of the directly adjacent blade keeps the circumferential position of all the vanes 6 within the groove 10.
  • two blocking devices 30 are preferably introduced into the groove of the disk, with two vanes mounted between these two devices 30.
  • the holding in the deployed configuration of the device 30 is provided by the first locking means, by tightening the anti-rotation pin 74 in the hole 60, which prohibits the pivoting of the roll 64 along its axis 50.
  • the roller 64 is displaced in translation along the axis 50 by the support of the aforementioned blade root 8.
  • the roller 64 causes the double effect of introducing the lever 70 into the notch 58 facing it when it occupies its second angular position, and of introducing the anti-rotation pin 74 into the notch 76 practiced on the same roller 64, as visible in Figures 8h and 8h '.
  • the first effect leads to the activation of the second blocking means, while the second effect optionally retains the activation of the first blocking means, when the notch 76 is dimensioned appropriately. Nevertheless, it is preferably provided that the second blocking means, more robust, take the relay of the first blocking means for filling the anti-rotation function of the lever 70. These means are indeed better able to contain efforts related for example, situations of pumping or damage related to the ingestion of volatiles.
  • FIGS. 9a to 9d show different steps to ensure disassembly of the locking device 30.
  • FIG. 9a FIG. that it is first introduced an elongated tool 90 between the two platforms, this tool then penetrating into a through passage 94 of the body 32 of the device 30 to be removed, to then see its head come into contact with a stop 92 is performed on the roller 64.
  • This stop 92 has an inclination relative to the direction of the axis 50, so that the thrust of the tool 90 causes a translation of the roller 64 in the same direction, as is schematized in Figure 9b.
  • the roll 64 is thus brought back into a position placing the lever 70 in perfect coincidence with the recessed area 56, allowing a rotation of this lever in this zone, along the axis 50, towards its first angular position.
  • a larger diameter tool 91 of the tool 90 has been used to bring the anti rotation pin ⁇ 74 in the bottom of the blind hole 72, out of the hole 60, filling the function of plows pin.
  • the tool 91 is introduced into the same hole 60, as shown schematically in Figure 9c.
  • the tool 90 is then reintroduced into the passage 94 to push on the eccentric stop 92 relative to the axis 50.
  • This eccentrement has the consequence that a thrust with a radial component leads to a rotation of the roller 64 around the axis 50.
  • the lever 70 can then be returned to its first angular position, by simply pushing the tool on the stop 92. Nevertheless, any other technique for relatively moving parts 32, 34 can be adopted, without departing from the scope of the invention.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif (30) de blocage d'aubes dans une rainure circonférentielle (10) d'un disque de turbomachine, le dispositif étant destiné à se déployer dans une direction radiale afin de se verrouiller dans la rainure circonférentielle ouverte radialement. Le dispositif comprend un corps principal de blocage (32) ainsi que des moyens de déploiement radial (34) comprenant un organe de pivotement (64) ainsi qu'un organe d'appui (70) monté en saillie sur cet organe (64), ce dernier permettant, par rotation par rapport au corps (32) selon l'axe, d'amener l'organe d'appui (70) d'une première position angulaire par rapport au corps principal, plaçant le dispositif dans une configuration rétractée, à une seconde position angulaire distincte de la première position, plaçant le dispositif dans une configuration déployée.

Description

DISPOSITIF DE BLOCAGE CIRCONFERENTIEL D'AUBES POUR TURBOMACHINE , A DEPLOIEMENT RADIAL PAR MOUVEMENT DE
ROTATION D'UN ORGANE DU DISPOSITIF
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte à une roue de turbomachine , comprenant un disque ainsi qu'une pluralité d'aubes montées sur ce même disque, dans une rainure circonférentielle de celui-ci. La roue est préférentiellement destinée à former un étage de compresseur ou de turbine axiale, pour le corps (ou « core ») haute ou basse pression.
L' invention concerne également un dispositif de blocage circonférentiel des aubes dans la rainure du disque ouverte radialement.
L'invention s'applique en particulier à une roue de turbomachine pour aéronef, par exemple du type pour turboréacteur ou turbopropulseur . Elle s'applique plus généralement à toute roue à attaches marteau, par exemple pour une turbine à vapeur.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Des dispositifs de blocage circonférentiel des aubes à attache marteau dans la rainure d'un disque de turbomachine d' aéronef sont par exemple connus des documents EP 1 621 732, EP 0 305 223, ou encore EP 1 164 251. Ils disposent d'une conception leur permettant de se verrouiller dans une position déterminée de la rainure du disque, afin d'y être bloqués selon la direction circonférentielle, et donc de constituer des butées dans cette même direction pour les aubes. De ce fait, les aubes bloquées circonférentiellement ne peuvent s'échapper de la rainure circonférentielle par la fenêtre d' introduction, usinée dans les flancs de la rainure à la périphérie du disque.
Le verrouillage d'un dispositif de blocage s'effectue habituellement en le déployant dans la rainure, selon la direction radiale.
Un premier type de déploiement s'effectue par vissage, comme cela est connu du dernier document cité ci-dessus. Cependant, le système de vis employé est souvent sujet au grippage, ce qui nécessite une destruction partielle ou totale du dispositif de blocage lors du démontage des aubes, avec un risque d' endommagement du disque. De plus, la présence du système de vis requiert un accès conséquent au niveau des plates-formes d'aubes pour permettre le vissage, ce qui perturbe l'écoulement de la veine.
Un second type de déploiement s'effectue à l'aide de moyens élastiques, tel que cela est le cas dans les deux premiers documents cités ci-dessus. Néanmoins, ces moyens élastiques se révèlent inadaptés à un environnement à haute température.
EXPOSÉ DE L' INVENTION
L' invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci- dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur.
Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet un dispositif de blocage d'aubes dans une rainure circonférentielle d'un disque de turbomachine, ledit dispositif étant destiné à se déployer dans une direction radiale afin de se verrouiller dans ladite rainure circonférentielle ouverte radialement, ledit dispositif comprenant un corps principal de blocage ainsi que des moyens de déploiement radial coopérant avec ledit corps principal de blocage.
Selon l'invention, lesdits moyens de déploiement radial comprennent un organe de pivotement ainsi qu'un organe d'appui monté en saillie sur ledit organe de pivotement, ce dernier permettant, par rotation par rapport au corps principal de blocage selon un axe de pivotement, d'amener ledit organe d'appui d'une première position angulaire par rapport au corps principal, selon ledit axe de pivotement, à une seconde position angulaire distincte de la première position, l'organe d'appui occupant sa première position plaçant ledit dispositif de blocage dans une configuration rétractée radialement et l'organe d'appui occupant sa seconde position plaçant ledit dispositif dans une configuration déployée radialement.
Ainsi, l'invention est remarquable par son système de déploiement, dont la conception limite le nombre de pièces requises, ne requiert qu'un accès limité au niveau des plates-formes d'aubes, limite les risques de grippage, et, également, supporte une ambiance à haute température.
De plus, sa manipulation s'avère particulièrement aisée. A titre d'exemple indicatif, le déplacement relatif en rotation entre les deux pièces concernées, selon l'axe de pivotement, peut se commander par un fil ou un câble relié au dispositif de blocage et passant dans un jeu étroit entre deux plates-formes d'aubes.
Il n'est ici requis aucun lubrifiant destiné au montage, ce qui évite le risque de coquéfaction . Seul un vernis ou une couche de protection adéquate peut être appliquée de manière à empêcher un éventuel marquage / endommagement du fond de la rainure du disque.
De préférence, ledit organe de pivotement prend la forme d'un rouleau et ledit organe d'appui prend la forme d'un levier solidaire dudit rouleau, s' étendant préférentiellement selon une direction orthogonale à l'axe dudit rouleau. Alternativement, les moyens de déploiement radial peuvent prendre la forme d'une came.
De préférence ledit axe de pivotement est incliné par rapport à la direction radiale, et de préférence situé dans un plan orthogonal à cette direction radiale, par exemple parallèle à la direction tangentielle, ou bien encore parallèle à la direction axiale .
De préférence, le dispositif de blocage comprend des premiers moyens de blocage en rotation de l'organe de pivotement par rapport au corps principal de blocage, selon ledit axe de pivotement, capables d'être amenés d'un état actif à un état inactif, et inversement. Lorsqu'ils sont dans leur état actif, ces moyens permettent de maintenir l'organe d'appui dans sa seconde position angulaire, via le blocage en rotation de l'organe de pivotement, et assurent donc un maintien du dispositif de blocage en configuration déployée radialement. De préférence, lesdits premiers moyens de blocage en rotation comprennent un pion anti-rotation.
De préférence, le dispositif comporte des seconds moyens de blocage en rotation de l'organe d'appui par rapport au corps principal de blocage, selon ledit axe de pivotement, capables d'être amenés d'un état actif à un état inactif, et inversement. Ici aussi, lorsqu'ils sont dans leur état actif, ces seconds moyens permettent de maintenir l'organe d'appui dans sa seconde position angulaire, et assurent le maintien du dispositif de blocage en configuration déployée radialement. De préférence, lesdits seconds moyens de blocage en rotation comprennent une encoche de réception de l'organe d'appui pratiquée dans le corps principal de blocage.
Les premiers et seconds moyens de blocage peuvent être prévus pour être utilisés simultanément ou successivement, selon la conception retenue.
L'invention a également pour objet une roue de turbomachine comportant un disque à rainure circonférentielle, des aubes dont les pieds sont retenus radialement par ladite rainure, ainsi qu'au moins un dispositif de blocage circonférentiel des aubes tel que décrit ci-dessus. La roue est de préférence prévue pour entrer dans la constitution d'un étage de compresseur, haute ou basse pression, mais pourrait tout aussi bien être prévue pour former un étage de turbine de la turbomachine.
L'invention a aussi pour objet une turbomachine, de préférence pour aéronef, par exemple du type turboréacteur ou turbopropulseur, comportant au moins une roue telle que mentionnée ci-dessus.
Il peut alternativement s'agir de tout autre type de turbomachine, telle qu'une turbine à vapeur ou à gaz.
Enfin, l'invention a pour objet un procédé de montage d'un dispositif de blocage tel que décrit précédemment, dans la rainure circonférentielle d'un disque de turbomachine, comportant les étapes suivantes :
- mise en place dudit dispositif de blocage dans la rainure circonférentielle ; et
- déploiement dudit dispositif de blocage dans la direction radiale afin de le verrouiller dans ladite rainure circonférentielle, par rotation de l'organe de pivotement par rapport au corps principal de blocage, de manière à amener l'organe d'appui de sa première position angulaire à sa seconde position angulaire .
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
la figure 1 représente une vue en perspective d'une partie d'une roue d'étage de compresseur de turboréacteur, selon un mode de réalisation préféré de l'invention ;
- la figure 2 montre une vue partielle de dessus du disque de la roue de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue éclatée en perspective d'un dispositif de blocage circonférentiel des aubes, destiné à équiper la roue montrée sur la figure 1, ce dispositif se présentant sous la forme d'un mode de réalisation préféré de la présente invention ;
- les figures 4a à 4e illustrent le corps principal de blocage du dispositif montré sur la figure 3, les figures 4b à 4d correspondant respectivement à des vues en coupe prises le long des lignes 4b-4b, 4c- 4c et 4d-4d ;
les figures 5a et 5b illustrent les moyens de déploiement radial du dispositif montré sur la figure 3 ;
- les figures 6 et 7 montrent respectivement le dispositif de blocage en configuration rétractée et en configuration déployée, dans la rainure circonférentielle du disque de roue, ces vues étant prises le long de la ligne A-A de la figure 2 ;
les figures 8a à 8h' schématisent un procédé selon un mode de réalisation préféré de l'invention, permettant le montage du dispositif de blocage montré sur les figures précédentes, les figures 8a' , 8b' et 8h' correspondant respectivement à des vues en coupe prises le long des lignes 8a' -8a', 8b' -8b' et 8h'-8h' ; et
- les figures 9a à 9d représentent des vues schématisant le démontage du dispositif de blocage. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence tout d' abord aux figures 1 et 2, on peut apercevoir une partie de roue 1 de compresseur haute pression d'une turbomachine d'aéronef tel qu'un turboréacteur, cette roue 1, préférentiellement destinée à constituer une partie de l'un des étages arrière de ce compresseur haute pression, se présentant sous la forme d'un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La roue 1 comprend tout d'abord un disque 2 présentant un axe central 4 correspondant à l'axe longitudinal du turboréacteur. Au niveau d'une extrémité radiale circonférentielle de ce disque 2, celui-ci porte une pluralité d'aubes 6 dites à attache marteau, qui sont donc réparties angulairement tout autour de l'axe central 4. Ces aubes 6 à attache marteau ont la spécificité de comprendre un pied d'aube 8 destiné à se loger dans une rainure circonférentielle 10 du disque 2, cette rainure circonférentielle du disque se situant donc au niveau d'une extrémité radiale du disque 2 et étant ouverte radialement vers l'extérieur. Comme cela est connu de l'homme du métier, cette rainure circonférentielle 10 présente une section transversale en forme de queue d'aronde, délimitée notamment par un fond 13 et par deux rebords latéraux annulaires 11, d'épaisseur élargie et placés en vis-à- vis. En d'autres termes, la rainure circonférentielle 10 présente globalement la forme d'un C s' ouvrant radialement vers l'extérieur, et permettant entre les deux extrémités de ce C définis par les rebords 11, de laisser passer l'échasse de l'aube tel que cela va à présent être décrit.
En effet, chaque aube 6 comprend de façon connue de l'homme du métier, successivement dans une direction radiale vers l'intérieur représentée par la flèche 12, une pale 14, une plate-forme 16, une échasse 18 et enfin, le pied d'aube 8 précité. A ce titre, il est noté que la pale dispose classiquement d'un bord d'attaque 20 et d'un bord de fuite 22, le bord de fuite 22 étant décalé vers la direction circonférentielle 23 du disque par rapport au bord d'attaque 20 selon un sens de décalage donné, fonction du profil de cette pale. Ensuite, la plate-forme peut disposer d'une longueur circonférentielle plus importante que celle de la pale 14 qu'elle supporte, et est de préférence destinée à venir au plus près de la plate-forme des deux aubes 6 de l'ensemble qui lui sont directement adjacentes. Ainsi, lorsque l'ensemble des aubes est monté à l'intérieur de la rainure 10, les plates-formes 16 de ces aubes forment sensiblement une couronne centrée sur l'axe 4, recouvrant les rebords annulaires 11.
De plus, il est noté que la retenue radiale vers l'extérieur de chaque aube 6 par rapport au disque 2 est assurée classiquement par le contact de deux surfaces de portée 17 pratiquées sur le pied 8 et orientées sensiblement radialement vers l'extérieur, respectivement avec les deux rebords élargis 11 de la rainure circonférentielle 10.
La rainure 10 présente une fenêtre d'introduction des pieds d'aubes 15, à travers laquelle un pied d'aube peut être introduit dans cette rainure, par déplacement radial de l'aube concernée. Pour ce faire, la fenêtre 15 est réalisée à partir de deux encoches axiales pratiquées respectivement dans les deux rebords 11, la distance entre les deux fonds d'encoches en regard correspondant sensiblement à la longueur axiale d'un pied d'aube 8.
Une fois insérée dans la rainure 10 par la fenêtre 15, chaque aube est ensuite déplacée circonférentiellement au sein de la rainure 10. Par ailleurs, le maintien en position circonférentielle des aubes dans la rainure s'effectue à l'aide d'un ou plusieurs dispositifs de blocage (non représentés sur les figures 1 et 2), qui sont également objet de la présente invention, et dont un mode de réalisation préféré va maintenant être décrit en référence aux figures 3 à 5b .
Sur ces figures, il est représenté un dispositif de blocage 30 comportant deux parties distinctes, une première partie 32 radialement externe dite corps principal de blocage, et une seconde partie 34 radialement interne, partiellement logée dans le corps 32, et dite moyens de déploiement radial.
Le corps principal de blocage 32 prend globalement la forme d'un pied d'aube creux, en particulier avec deux surfaces de portée opposées 36 agencées aux extrémités axiales, et orientées sensiblement radialement vers l'extérieur. Comme cela sera détaillé ci-après, ces deux surfaces 36 sont destinées à contacter respectivement les deux rebords élargis 11 de la rainure circonférentielle 10. Une butée circonférentielle 38 s'étend radialement vers l'extérieur à partir de ces deux surfaces 36. De manière connue, cette butée 38 est destinée à s'introduire dans une ouverture de la rainure 10, référencée 19 sur les figures 1 et 2. Cette ouverture 19 est similaire à la fenêtre d'introduction 15, mais présente une longueur axiale et/ou tangentielle réduite, permettant à la fois à la butée 38 de s'y introduire lorsque le corps 32 est déplacé radialement vers l'extérieur, et aux surfaces de butée radiale 36 d'être retenues par les bords restants de la rainure 10. La retenue de la butée 38 dans l'ouverture 19, grâce à plusieurs surfaces de contact 40 pratiquées sur la butée 38, permet le blocage circonférentiel du corps 32 dans la rainure 10. Ainsi, la partie inférieure 42 de ce corps peut à son tour servir de blocage pour les pieds d'aubes dans la direction circonférentielle 23, grâce à ses deux surfaces opposées de butée circonférentielle 44.
La partie inférieure 42 présente un passage creux 48 de forme cylindrique, de section circulaire d'axe 50 parallèle à la direction circonférentielle 23. Ce passage 48 est entièrement traversant, et débouche donc au niveau des deux extrémités opposées de la partie inférieure 42. Au niveau de chacune de ces extrémités, le passage 48 définit respectivement deux parties 52a, 52b de guidage en rotation des moyens de déploiement 34, comme cela sera décrit ci-après. La partie de guidage 52b présente une section circulaire complète, comme visible sur la figure 4e, tandis que la partie de guidage 52a présente une section circulaire incomplète, en étant prévue par exemple sur environ 270°. Cette section est en effet ouverte par une encoche 54 débouchant radialement vers l'intérieur dans la direction circonférentielle, comme cela est visible sur la figure 4b.
Dans le prolongement de la partie de guidage 52a, dans la direction circonférentielle vers l'autre partie de guidage 52b, la partie inférieure 42 présente une zone évidée 56 prolongeant le passage creux 48 radialement vers le bas. La zone évidée 56 étant pratiquée sur un secteur angulaire important, le passage 48 présente alors à cet endroit une section circulaire largement incomplète, par exemple de l'ordre de 180°, comme cela est visible sur la figure 4c.
Enfin, entre cette portion largement évidée de la partie inférieure 42 et la partie de guidage 52b, le passage creux 48 présente une section circulaire également incomplète, en étant prévue par exemple sur environ 320°. Cette section est en effet ouverte par une encoche 58 débouchant radialement vers l'intérieur, comme cela est visible sur la figure 4d.
Au niveau de la partie radialement supérieure du corps 32, il est prévu un trou 60 débouchant radialement vers l'extérieur ainsi que dans le passage 48, au niveau de la partie ce de dernier qui est prolongée par la zone évidée 56. Ce trou 60, sensiblement centré sur le corps 32 et s' étendant radialement, présente une forme légèrement conique se rétrécissant en allant radialement vers l'extérieur. De préférence, l'axe 62 du trou 60 intercepte orthogonalement l'axe 50 du passage 48. Les moyens de déploiement radial 34 sont destinés à coopérer avec le corps principal creux 32, en étant logés dans celui-ci, en particulier dans son passage creux 48.
Ces moyens 34 comprennent tout d'abord un organe de pivotement 64 prenant ici la forme d'un rouleau d'axe 50, destiné à être confondu avec l'axe du passage creux 48 lorsque ces moyens sont montés sur le corps. Les extrémités opposées 66a, 66b de ce rouleau 64 sont prévues pour être portées par les parties de guidage 52a, 52b de la partie inférieure 42 du corps 32, respectivement. Les diamètres des parties coopérantes sont prévus sensiblement identiques, afin d'assurer un montage en rotation du rouleau 64 sur le corps 32, selon l'axe 50, dit axe de pivotement.
Les moyens de déploiement 34 comportent aussi un organe d'appui 70 monté en saillie sur le rouleau 64. L'organe d'appui prend ici la forme d'un levier 70, s' étendant de préférence selon une direction orthogonale à l'axe 50. Il est de préférence réalisé d'une seule pièce avec le rouleau 64, mais pourrait alternativement être rapporté fixement sur ce dernier, par exemple par soudage.
Un orifice borgne 72 est pratiqué dans les moyens 34, d'axe 62 destiné à être confondu avec l'axe du trou 60 lorsque ces moyens sont montés sur le corps 32, et lorsqu'ils adoptent une position angulaire particulière au sein de ce même corps. L'axe 62 est perpendiculaire et sécant à l'axe 50. L'orifice 72 traverse chacun des organes 64, 70, en étant ouvert radialement vers l'extérieur au niveau de l'organe de pivotement 64, et fermé radialement vers l'intérieur dans l'organe d'appui 70. Au niveau de sa partie débouchante, l'orifice 72 se prolonge axialement par une encoche 76, en direction de l'extrémité 66a. L'encoche 76 pratiquée sur la partie radialement supérieure du rouleau 64 présente alors une profondeur plus faible que celle de l'orifice borgne 72.
Cet orifice 72 loge un pion anti-rotation 74 de forme complémentaire, également dénommé goupille. Dans l'état montré sur les figures 5a et 5b, le pion 74 repose dans le fond de l'orifice borgne 72, sans faire saillie au-delà du rouleau 64. Un câble ou fil 78 est solidarisé à l'extrémité du pion 74 se trouvant au niveau de la partie débouchante de l'orifice 72. Alternativement, l'extrémité du pion 74 peut être configurée pour permettre au câble de faire une boucle, par exemple en définissant un demi-anneau.
Comme cela a été montré sur la figure 3, une rainure 80 peut être prévue sur la surface cylindrique de section circulaire du rouleau 64, afin de faire cheminer le câble 78 sans créer de surépaisseur sur cette surface. Cela permet une introduction aisée des moyens de déploiement dans le corps de blocage, sans aucune gêne du câble 78.
Comme cela sera détaillé ci-après, le dispositif de blocage 30 comprend des premiers moyens de blocage en rotation de l'organe de pivotement 64 par rapport au corps principal de blocage 32, selon l'axe de pivotement 50. Ces premiers moyens comprennent l'orifice borgne 72, l'encoche 76, le trou 60, et le pion anti-rotation 74. Ils sont capables d'être amenés d'un état actif à un état inactif, et inversement. Dans l'état inactif, le pion 74 repose dans le fond de l'orifice 72, et ne coopère pas avec le trou 60. En revanche, dans l'état actif, le pion 72 est logé en partie dans le trou 60, et en partie dans l'orifice borgne 72 ou dans son encoche associée 76, ce qui interdit la rotation du rouleau 64 par rapport au corps 32, selon l'axe 50. Bien entendu, cet état actif n'est possible que lorsque le trou 60 et l'orifice borgne 72 sont alignés.
Par ailleurs, le dispositif 30 comporte des seconds moyens de blocage en rotation de l'organe d'appui 70 par rapport au corps principal de blocage 32, selon l'axe de pivotement 50. Ces seconds moyens comprennent l'encoche 58 du corps 32, ainsi qu'une partie de forme complémentaire du levier 70. Ils sont capables d'être amenés d'un état actif à un état inactif, et inversement. Dans l'état inactif, le levier 70 se trouve entièrement en dehors de l'encoche 58, tandis que dans l'état actif, il est logé dans cette même encoche 58, ce qui lui interdit de pivoter par rapport au corps 32, selon l'axe 50.
Ces seconds moyens sont déconnectés des premiers moyens décrits ci-dessus. Ils peuvent donc être prévus en combinaison avec ces premiers moyens, ou, alternativement, être prévus seuls, ou encore être absents .
D'une manière générale, le dispositif de blocage 30 est conçu pour passer d'une configuration rétractée radialement telle que montrée sur la figure 6, à une configuration déployée radialement telle que montrée sur la figure 7, par simple rotation entre les pièces 32 et 34, selon l'axe 50 s'étendant ici parallèlement à la direction circonférentielle .
Sur la figure 6, on voit ainsi le dispositif de blocage 30 en configuration rétractée radialement, dans laquelle le corps 32 se situe proche du fond 13 de la rainure 10. Ici, l'organe d'appui 70 se situe dans une première position angulaire par rapport au corps principal 32 orienté radialement, cette position angulaire étant définie par rapport à l'axe de pivotement 50. Cette première position angulaire correspond à une position inclinée du levier 70 par rapport à la direction radiale 12, un angle Agi d'environ 45° étant prévu entre la direction radiale et le levier 70 s'étendant selon la direction de l'axe 62 de l'orifice borgne 72. Dans cette première position angulaire, qui place le dispositif 30 en configuration rétractée, le levier 70 ne fait pas saillie du corps 32 dans la direction radiale 12, mais est entièrement reçu dans la zone évidée 56 de ce dernier. Ici, c'est donc le fond du corps 32 qui est proche ou au contact du fond de rainure 13.
Lors d'une rotation des moyens 32 selon l'axe 50, dans le sens antihoraire de la figure 6, il se produit un déploiement radial du levier 70, jusqu'à ce que celui-ci atteigne une seconde position angulaire montrée sur la figure 7. Sur cette figure, le dispositif de blocage 30 est en configuration déployée radialement, dans laquelle le corps 32 est porté par le levier 70. Ici, l'organe d'appui 70 se situe effectivement dans une seconde position angulaire par rapport au corps principal 32 toujours orienté radialement, seconde position dans laquelle l'organe 70 confère une étendue radiale maximale. Cette seconde position angulaire correspond donc une position radiale du levier 70, dans laquelle il n'est pas incliné par rapport à la direction radiale 12, l'angle Agi montré sur la figure 6 étant alors réduit à zéro. Dans cette seconde position angulaire, qui place le dispositif 30 en configuration déployée, le levier 70 fait donc saillie radialement vers l'intérieur par rapport au corps 32, en étant en appui contre le fond de rainure 13.
Le passage de la première à la seconde position angulaire s'effectue de préférence en tirant sur le câble 78 relié au pion anti-rotation 74. Pour ce faire, ce câble chemine à travers l'orifice 60 du corps 32, puis entre deux plates-formes d'aubes directement consécutives. Cette traction effectuée manuellement ou de manière automatisée génère une rotation du rouleau 64 dans ses portions de guidage 52a, 52b, amenant ainsi le levier 70 en seconde position montrée sur la figure 7. Sur cette figure, on peut voir que lorsque la traction du câble 78 est poursuivie, elle conduit le pion anti-rotation 74 à se déplacer partiellement dans le trou 60 du corps 32, tout en ayant son extrémité basse logée dans son orifice associé 72, aligné avec le trou 60. Cette configuration place les premiers moyens de blocage dans leur état actif, puisque le pion 74 interdit la rotation entre le corps 32 et le rouleau 64 avec chacun desquels il coopère. Cet état actif est conservé par le serrage du pion 74 dans le trou conique 60 de forme complémentaire, par friction. Une fois cet état atteint, le câble 78 peut être sectionné ou arraché, de manière à le désolidariser du pion anti¬ rotation 74. Il est alternativement possible de prévoir qu'une rupture du câble 78 s'effectue automatiquement durant la traction de ce dernier. Le système est alors préférentiellement dimensionné de sorte que la rupture se produise seulement lorsque le pion a atteint un niveau de pénétration dans l'orifice 60 qui assure par la suite un maintien fixe du pion dans cet orifice, par friction .
Pour obtenir une telle adhérence, les cônes du pion et du trou 60 sont aux mêmes angles, et à des diamètres en rapport. De plus, l'angle est suffisamment faible pour garantir une tenue par adhérence, une conicité d'environ 1/50 étant préférentiellement retenue .
Néanmoins, le déplacement relatif des deux pièces 32, 34 peut être effectué de toute autre manière jugée appropriée par l'homme du métier, sans sortir du cadre de l'invention.
Au moment de l'obtention de la seconde position angulaire du levier 70, qui a conduit le corps 32 à se surélever radialement, la butée 38 est introduite dans l'ouverture 19, ce qui conduit à la mise en contact des surfaces 40 avec les flancs 51 de l'ouverture 19, et donc au maintien circonférentiel du corps 32 dans la rainure 10, dans les deux sens. Dans cette seconde position, les surfaces de portée 36 peuvent être en appui contre des surfaces de portée correspondantes 37 prévues sur les rebords 11, ou bien un jeu est observé entre ces surfaces, comme cela a été représenté sur la figure 7.
En référence à présent aux figures 8a à 8h' , il est schématisé un procédé de montage du dispositif de blocage 30.
Tout d' abord, les moyens de déploiement radial 34 sont introduits dans le passage 48, par translation relativement au corps 32, selon l'axe 50. Pour ce faire, l'extrémité 66b du rouleau 64 est introduite dans le passage 48 par la portion de guidage 52a, comme cela est visible sur les figures 8a et 8a' . La poursuite de cette translation relative amène le levier 70, occupant sa première position angulaire inclinée, à pénétrer dans l'encoche 54 de la partie inférieure 42 du corps 34, comme cela est visible sur les figures 8b et 8b' . Cette translation est poursuivie jusqu'à ce que le levier 70 coïncide parfaitement avec la zone évidée 56 de la partie inférieure 42, comme cela est visible sur la figure 8c. La surface 80 délimitant la sortie de l'encoche 58 fait office de butée pour le levier 70, permettant ainsi de placer ce dernier dans la position souhaitée par rapport au corps 32, selon la direction de l'axe 50. Dans cette position, les extrémités 66a, 66b du rouleau 64 coopèrent respectivement avec leurs portions de guidage associées 52a, 52b. Bien que cela n'ait pas été représenté, les étapes précédentes sont mises en œuvre avec le câble logé dans sa rainure afin de permettre le passage du rouleau à travers la partie de guidage 52a, puis ce câble est partiellement extrait de sa rainure de manière à sortir radialement vers l'extérieur du trou 60 du corps principal de blocage 32.
Le dispositif de blocage 30 adoptant sa configuration rétractée est ensuite introduit dans la rainure 10, pour reposer dans le fond 13 de celle-ci, comme montré schématiquement sur la figure 8d. Cette introduction peut s'effectuer aisément, par exemple en l'introduisant par la fenêtre élargie 15, puis en la faisant coulisser circonférentiellement dans le fond de la rainure pour l'amener dans la position souhaitée, c'est-à-dire radialement en regard de l'ouverture 19 représentée schématiquement par des pointillés.
Vient ensuite l'introduction des aubes restantes 6, de manière classique par la fenêtre d'introduction des pieds d'aubes 15. Il s'agit par exemple de deux aubes 6 introduites dans la rainure circonférentielle 10 après la mise en place du dispositif 30 dans cette même rainure. L'introduction de la seconde aube 6 est rendue possible par le déplacement circonférentiel du dispositif 30 et de la première des deux aubes 6 et de l'ensemble des éléments présents dans la rainure 10, afin de laisser libre accès à la fenêtre 15. Ensuite, c'est l'ensemble des éléments présents dans la rainure 10 qui sont recalés circonférentiellement dans la rainure 10, afin d'amener à nouveau le corps principal de blocage 32 en regard radialement de l'ouverture 19. Dans cet état montré sur la figure 8e, les deux dernières aubes introduites 6 sont disposées de part et d'autre de la fenêtre d'introduction 15, ce qui les empêche de s'échapper par celle-ci. De plus, le contact entre la butée 44 du dispositif 30 et le pied 8 de l'aube directement adjacente permet de maintenir la position circonférentielle de l'ensemble des aubes 6 au sein de la rainure 10.
A titre indicatif, il est noté que deux dispositifs de blocage 30 sont préférentiellement introduits dans la rainure du disque, avec deux aubes montées entre ces deux dispositifs 30.
Ensuite, il est procédé à une étape de déploiement du dispositif de blocage 30, de la manière décrite ci-dessus et schématisée sur les figures 6 et 7. Cela conduit donc le dispositif 30 à adopter sa configuration déployée radialement, comme montré sur la figure 8f.
Sur la figure 8g, on voit que le câble 78 d' actionnement de la rotation du rouleau 64 passe bien entre les deux plates-formes 16 des aubes 6 situées de part et d'autre du dispositif de blocage 30. Il est ensuite destiné à être sectionné et retiré avant la mise en fonctionnement.
Dans cette configuration, rencontrée par exemple à faible vitesse de rotation du disque et pendant les phases de décélération, le maintien en configuration déployée du dispositif 30 est assuré par les premiers moyens de blocage, grâce au serrage du pion anti-rotation 74 dans le trou 60, qui interdit le pivotement du rouleau 64 selon son axe 50.
Le pied 8 de l'une des deux aubes 6 est alors bloqué circonférentiellement par l'une des surfaces de butée circonférentielle 44, tandis que le pied 8 de l'autre aube 6 est bloqué circonférentiellement par l'extrémité 66a du rouleau 64, comme visible sur la figure 8g.
Lors de vitesses de rotation plus élevées du disque, par exemple supérieures à 100 trs/min, la combinaison des déformations mécaniques et thermique des éléments en présence tend à rapprocher les deux pieds d'aube 8, et à rendre quasiment nul le jeu entre les deux plates-formes 16. Ainsi, le rouleau 64 se voit déplacé en translation selon l'axe 50 par l'appui du pied d'aube 8 précité. En se translatant, le rouleau 64 provoque le double effet d'introduction du levier 70 dans l'encoche 58 lui étant située en regard lorsqu'il occupe sa seconde position angulaire, et d'introduction du pion anti-rotation 74 dans l'encoche 76 pratiquée sur ce même rouleau 64, comme visible sur les figures 8h et 8h' .
Le premier effet conduit à l'activation des seconds moyens de blocage, tandis que le second effet conserve éventuellement l'activation des premiers moyens de blocage, lorsque l'encoche 76 est dimensionnée de manière appropriée. Néanmoins, il est de préférence prévu que les seconds moyens de blocage, plus robustes, prennent le relai des premiers moyens de blocage pour le remplissage de la fonction anti- rotation du levier 70. Ces moyens sont en effet mieux capables de contenir des efforts liés par exemple à des situations de pompage ou de dommages liés à l'ingestion de volatiles.
Enfin, les figures 9a à 9d montrent différentes étapes permettant d'assurer le démontage du dispositif de blocage 30. Sur la figure 9a, on voit qu'il est tout d'abord introduit un outil allongé 90 entre les deux plates-formes, cet outil pénétrant ensuite dans un passage traversant 94 du corps 32 du dispositif 30 à démonter, pour voir ensuite sa tête venir au contact d'une butée 92 pratiquée sur le rouleau 64. Cette butée 92 présente une inclinaison par rapport à la direction de l'axe 50, de manière à ce que la poussée de l'outil 90 entraîne une translation du rouleau 64 dans cette même direction, comme cela est schématisé sur la figure 9b. Le rouleau 64 est ainsi ramené dans une position plaçant le levier 70 en parfaite coïncidence avec la zone évidée 56, permettant une rotation de ce levier dans cette zone, selon l'axe 50, vers sa première position angulaire. Mais au préalable, un outil 91 de diamètre plus important que l'outil 90 aura été utilisé pour ramener le pion anti¬ rotation 74 dans le fond de l'orifice borgne 72, en dehors du trou 60, en remplissant la fonction de chasse-goupille. Pour ce faire, l'outil 91 est introduit dans ce même trou 60, comme cela a été schématisé sur la figure 9c.
L'outil 90 est ensuite réintroduit dans le passage 94 pour pousser sur la butée excentrée 92 par rapport à l'axe 50. Cet excentrement a pour conséquence qu'une poussée avec une composante radiale conduit à une rotation du rouleau 64 autour de l'axe 50. Le levier 70 peut alors être ramené dans sa première position angulaire, par simple poussée de l'outil sur la butée 92. Néanmoins, toute autre technique permettant de déplacer relativement les pièces 32, 34 peut être adoptée, sans sortir du cadre de l'invention.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (30) de blocage d'aubes dans une rainure circonférentielle (10) d'un disque de turbomachine, ledit dispositif étant destiné à se déployer dans une direction radiale (12) afin de se verrouiller dans ladite rainure circonférentielle ouverte radialement, ledit dispositif comprenant un corps principal de blocage (32) ainsi que des moyens de déploiement radial (34) coopérant avec ledit corps principal de blocage,
caractérisé en ce que lesdits moyens de déploiement radial (34) comprennent un organe de pivotement (64) ainsi qu'un organe d'appui (70) monté en saillie sur ledit organe de pivotement, ce dernier permettant, par rotation par rapport au corps principal de blocage (32) selon un axe de pivotement (50), d'amener ledit organe d'appui (70) d'une première position angulaire par rapport au corps principal, selon ledit axe de pivotement, à une seconde position angulaire distincte de la première position, l'organe d'appui occupant sa première position plaçant ledit dispositif de blocage dans une configuration rétractée radialement et l'organe d'appui occupant sa seconde position plaçant ledit dispositif dans une configuration déployée radialement.
2. Dispositif (30) de blocage d'aubes selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de pivotement prend la forme d'un rouleau (64) et en ce que ledit organe d'appui prend la forme d'un levier (70) solidaire dudit rouleau.
3. Dispositif (30) de blocage d'aubes selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit axe de pivotement (50) est incliné par rapport à la direction radiale (12), et de préférence situé dans un plan orthogonal à cette direction radiale .
4. Dispositif (30) de blocage d'aubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de blocage en rotation (60, 72, 74, 76) de l'organe de pivotement (64) par rapport au corps principal de blocage (32), selon ledit axe de pivotement (50), capables d'être amenés d'un état actif à un état inactif, et inversement.
5. Dispositif (30) de blocage d'aubes selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens de blocage en rotation comprennent un pion anti-rotation (74).
6. Dispositif (30) de blocage d'aubes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' il comprend des seconds moyens de blocage en rotation (58, 70) de l'organe d'appui (70) par rapport au corps principal de blocage (32), selon ledit axe de pivotement (50), capables d'être amenés d'un état actif à un état inactif, et inversement.
7. Dispositif (30) de blocage d'aubes selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens de blocage en rotation comprennent une encoche (58) de réception de l'organe d'appui (70) pratiquée dans le corps principal de blocage (32) .
8. Roue (1) de turbomachine comportant un disque (2) à rainure circonférentielle (10), des aubes (6) dont les pieds (8) sont retenus radialement par ladite rainure, ainsi qu'au moins un dispositif (30) de blocage circonférentiel des aubes selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Turbomachine comportant au moins une roue (1) selon la revendication 8.
10. Procédé de montage d'un dispositif de blocage (30) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans la rainure circonférentielle (10) d'un disque (2) de turbomachine, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- mise en place dudit dispositif de blocage (30) dans la rainure circonférentielle (10) ; et
- déploiement dudit dispositif de blocage
(30) dans la direction radiale afin de le verrouiller dans ladite rainure circonférentielle (10), par rotation de l'organe de pivotement (64) par rapport au corps principal de blocage (32), de manière à amener l'organe d'appui (70) de sa première position angulaire à sa seconde position angulaire.
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