FR3075255A1 - Aube de turbomachine - Google Patents
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Abstract
Un aspect de l'invention concerne une aube (14) de turbomachine comportant un pied (16) destiné à être monté dans une alvéole d'un disque de rotor de turbomachine, le disque ayant un axe de rotation et une pluralité d'alvéoles régulièrement répartie autour de l'axe de rotation à la périphérie du disque, l'aube (14) ayant une dimension d'extension selon une direction radiale (x) par rapport à l'axe de rotation lorsque son pied (16) est monté dans l'alvéole, l'aube (14) de turbomachine étant caractérisée en ce que le pied (16) présente une pluralité de plaques (10) faisant saillie dudit pied (16) et destinées à faire face à un fond de l'alvéole lorsque le pied (16) est monté dans l'alvéole.
Description
AUBE DE TURBOMACHINE
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
La présente invention se rapporte de manière générale au domaine des aubes de turbomachine, chaque aube ayant un pied et étant destinée à être montée par son pied dans une alvéole d’un disque de rotor de turbomachine. La présente invention concerne plus particulièrement une aube de turbomachine dont le pied comporte une pluralité de plaques, ou perturbateurs.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
De façon connue en soi, un disque de rotor de turbomachine, tel qu’un disque d’un étage de la turbine basse pression (BP), comporte à sa périphérie une pluralité d’alvéoles régulièrement réparties autour de l’axe de rotation du disque, dans lesquelles sont montés par emmanchement les pieds des aubes mobiles de la turbine.
Pendant le fonctionnement de la turbomachine, la veine d’écoulement de la turbine basse pression dans laquelle sont disposées les aubes est traversée par des gaz dont la température est très élevée. Les alvéoles des disques qui reçoivent les pieds des aubes étant directement exposées à ces gaz, il est nécessaire de les refroidir pour éviter tout endommagement des disques.
A cet effet, il est connu de prélever une partie de l’air qui s’écoule en dehors de la veine d’écoulement de la turbine basse pression pour l’acheminer via un circuit de refroidissement jusqu’aux alvéoles des disques de rotor.
RESUME DE L’INVENTION
La présente invention vise à améliorer le refroidissement d’une alvéole de disque de rotor de turbomachine par rapport à l’état de la technique.
A cet effet, un premier aspect de l’invention concerne une aube de turbomachine destinée à être montée en rotation autour d’une direction axiale et ayant une dimension d’extension selon une direction radiale, l’aube comportant un pied destiné à être monté dans une alvéole d’un disque de rotor de turbomachine, le pied présentant une pluralité de plaques faisant saillie dudit pied dans la direction radiale et destinées à faire face au fond de l’alvéole lorsque le pied est monté dans l’alvéole.
Grâce à l’invention, la pluralité de plaques faisant saillie du pied d’aube permet, lorsque le pied d’aube est monté dans une alvéole de disque de rotor de turbomachine, d’augmenter la turbulence au sein d’un écoulement d’air de refroidissement circulant dans un jeu de montage formé entre le pied d’aube et le fond de l’alvéole. Cela permet d’améliorer le coefficient d’échange entre le disque et l’air de refroidissement et d’augmenter la quantité de flux thermique extraite du disque. On améliore ainsi l’efficacité de refroidissement du disque.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un ensemble d’au moins une aube de turbomachine selon le premier aspect de l’invention et d’un disque de rotor de turbomachine monté en rotation autour de la direction axiale et comprenant, à sa périphérie, une pluralité d’alvéoles régulièrement réparties autour de la direction axiale, le pied de ladite au moins une aube étant monté dans une alvéole de la pluralité d’alvéoles de manière à former un jeu de montage entre le pied de l’aube et le fond de ladite alvéole et la pluralité de plaques faisant face au fond de l’alvéole.
L’ensemble selon le deuxième aspect de l’invention d’au moins une aube de turbomachine selon le premier aspect de l’invention et d’un disque de rotor de turbomachine peut avantageusement présenter la caractéristique selon laquelle la dimension de hauteur suivant la direction radiale de chaque plaque de la pluralité de plaques représente 5 à 25% du jeu de montage suivant la direction radiale entre le pied et le fond de l’alvéole. Ainsi, on évite avantageusement tout endommagement du disque pouvant résulter d’un contact entre la pluralité de plaques et le fond d’alvéole, par exemple à cause de vibrations lorsque la turbomachine est en fonctionnement, tout en assurant une ventilation suffisante du disque.
L’aube de turbomachine selon le premier aspect de l’invention ou l’ensemble, selon le deuxième aspect de l’invention, d’un disque de rotor de turbomachine et d’au moins une aube selon le premier aspect de l’invention, peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Le pied comporte un clinquant anti-usure et la pluralité de plaques fait saillie dudit clinquant anti-usure.
Chaque plaque de la pluralité de plaques présente :
- une dimension de hauteur suivant la direction radiale,
- une dimension d’épaisseur et
- une dimension de longueur supérieure à la dimension d’épaisseur, et au moins une plaque de la pluralité de plaques présente sa dimension de longueur 2 à 60 fois supérieure à sa dimension d’épaisseur.
Au moins une plaque de la pluralité de plaques présente sa dimension de longueur 2 à 16 fois supérieure à sa dimension d’épaisseur.
Au moins une plaque de la pluralité de plaques présente sa dimension de longueur suivant une direction sécante à la direction axiale. Ladite direction de la dimension de longueur est préférentiellement circonférentielle. Ainsi, lorsque le pied de l’aube est monté dans l’alvéole, l’au moins une plaque est avantageusement disposée pour être à l’encontre d’un flux circulant entre le fond de l’alvéole et le pied de l’aube. Cette configuration dans laquelle l’au moins une plaque fait barrage au flux est la plus efficace en matière d’échange thermique.
Chaque plaque de la pluralité de plaques présentant sa longueur qui s’étend entre une première extrémité de longueur et une deuxième extrémité de longueur, la dimension de hauteur d’au moins une plaque de la pluralité de plaques varie avantageusement de manière continue en présentant une hauteur nulle à la première extrémité de longueur et à la deuxième extrémité de longueur et une hauteur maximale entre les première et deuxième extrémités de longueur. La dimension de hauteur d’au moins une plaque de la pluralité de plaques varie préférentiellement de manière que l’au moins une plaque à une forme de dôme ou autrement dit un profil bombé, arrondi. Une telle forme évite avantageusement les concentrations de contraintes.
Au moins deux plaques de la pluralité de plaques présentent avantageusement des dimensions de longueur qui s’étendent de façon sécante l’une par rapport à l’autre et de préférence de façon orthogonale l’une par rapport à l’autre.
Au moins deux, de préférence trois plaques de la pluralité de plaques sont agencées de manière non alignées.
Les au moins deux, de préférence trois plaques agencées de manière non alignées présentent leur dimension de longueur suivant une direction circonférentielle qui est orthogonale aux directions radiale et axiale.
La pluralité de plaques comporte au moins cinq plaques agencées en quinconce.
Au moins deux plaques de la pluralité de plaques sont alignées.
Dans le cadre de la présente demande, on entend par :
- « des première et deuxième plaques alignées >> le fait que les première et deuxième plaques sont alignées dans la direction de leur dimension d’épaisseur ou dans la direction de leur dimension de longueur. Par exemple, des plaques qui sont chacune agencées au droit de la direction axiale en se faisant face les unes aux autres sont considérées comme alignées. En particulier, on entend par « des première et deuxième plaques alignées dans le prolongement l’une de l’autre >> le fait que les première et deuxième plaques sont alignées dans la direction de leur dimension de longueur ;
- « des première et deuxième plaques non alignées >> le fait que les première et deuxième plaques ne sont alignées ni suivant la direction de leur dimension d’épaisseur ni suivant la direction de leur dimension de longueur. Par exemple, des plaques qui sont décalées les unes des autres vis-à-vis de la direction axiale sont considérées comme non alignées. En particulier, on entend par « cinq plaques agencées en quinconce >> le fait que quatre plaques se trouvent centrées aux quatre sommets d’un rectangle tandis qu’une cinquième plaque est centrée au centre du rectangle.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
- La figure 1 représente partiellement, en vue éclatée et de manière schématique, un disque de rotor de turbomachine et un pied d’aube selon l’invention.
- La figure 2a montre schématiquement un premier exemple de pied d’aube selon l’invention.
- La figure 2b montre schématiquement un deuxième exemple de pied d’aube selon l’invention.
- La figure 3a montre schématiquement une pluralité de plaques d’un pied d’aube, agencées selon une première variante d’un premier mode de réalisation de l’invention.
- La figure 3b montre schématiquement une pluralité de plaques d’un pied d’aube, agencées selon une deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention.
- La figure 4a montre schématiquement une pluralité de plaques d’un pied d’aube, agencées selon une première variante d’un deuxième mode de réalisation de l’invention.
- La figure 4b montre schématiquement une pluralité de plaques d’un pied d’aube, agencées selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l’invention.
- La figure 5 montre schématiquement une pluralité de plaques d’un pied d’aube, agencées selon un troisième mode de réalisation de l’invention.
- La figure 6 montre schématiquement le pied d’aube de la figure 2b monté dans une alvéole d’un disque de rotor de turbomachine.
DESCRIPTION DETAILLEE D’AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L’INVENTION
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
La figure 1 représente partiellement, en vue éclatée et de manière schématique, un premier exemple de pied 16 d’aube 14 selon l’invention et un disque 2 de rotor de turbomachine. La figure 2a montre schématiquement le pied 16 selon le premier exemple. Les figures 1 et 2a sont décrites conjointement.
Le disque 2, d’axe de rotation A, comporte à sa périphérie une pluralité d’alvéoles 4 ouvertes vers l’extérieur du disque 2 et régulièrement réparties autour de l’axe de rotation A du disque 2.
L’aube 14 a une dimension d’extension selon une première direction ou direction radiale x et est destinée à être montée en rotation autour d’une direction axiale A ou axe de rotation A par son pied 16 dans une alvéole 4 du disque 2, de manière à former une liaison aube-disque. On définit en chaque point de l’aube 14 :
- la première direction radiale x suivant la dimension d’extension de l’aube 14,
- une deuxième direction axiale y, perpendiculaire à la direction radiale x et parallèle à l’axe de rotation A, et
- une troisième direction ou direction circonférentielle z, perpendiculaire à la direction radiale x et à la direction axiale y.
En particulier, lorsque l’aube 14 est montée dans une alvéole 4 du disque 2 :
- la direction radiale x est selon un rayon du disque 2 ou autrement dit perpendiculaire à l’axe de rotation A du disque 2 ;
- la direction axiale y est parallèle à l’axe de rotation A du disque 2 et
- la direction circonférentielle z est à la fois perpendiculaire à la direction radiale x et perpendiculaire à la direction axiale y.
Le pied 16 et l’alvéole 4 sont dimensionnés de manière à ménager, lorsque le pied 16 est monté dans l’alvéole 4, un espace ou jeu de montage entre le fond de l’alvéole 4 et le pied 16, dans lequel l’air de refroidissement peut circuler.
La figure 2b montre schématiquement un deuxième exemple de pied 16’ d’aube 14 selon l’invention. Le pied 16’ selon le deuxième exemple comporte un clinquant 18 anti-usure tandis que le pied 16 selon le premier exemple n’en comporte pas. Le pied 16’ selon le deuxième exemple est par ailleurs analogue au pied 16 selon le premier exemple.
Selon l’un quelconque des premier ou deuxième exemples, le pied 16, 16’ comporte une pluralité de plaques 10, 12 faisant saillie dudit pied 16, 16’. Selon le deuxième exemple en particulier, la pluralité de plaques 10, 12 fait saillie du clinquant 18 du pied 16’. Les figures 2a et 2b montrent en particulier une pluralité de plaques 10 selon un premier mode de réalisation ; une pluralité de plaques 12 selon un deuxième mode de réalisation est en particulier représentée aux figures 4a et 4b, ultérieurement décrites.
D’une manière générale, chaque plaque présente une dimension de hauteur suivant la direction axiale x, une dimension d’épaisseur et une dimension de longueur supérieure à la dimension d’épaisseur, les dimensions d’épaisseur et de longueur étant chacune suivant une direction distincte et perpendiculaire à la direction axiale x. Chaque plaque s’étend essentiellement suivant une direction perpendiculaire à la direction axiale x, c’est-à-dire que la dimension de hauteur est petite devant la dimension d’épaisseur et/ou devant la dimension de longueur.
La figure 3a montre schématiquement un agencement d’une pluralité de plaques 10 selon une première variante d’un premier mode de réalisation de l’invention. La figure 3b montre schématiquement un agencement d’une pluralité de plaques 10 selon une deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention.
Selon le premier mode de réalisation des figures 3a et 3b, au moins une plaque 10 de la pluralité de plaques 10, par exemple chaque plaque 10 de la pluralité de plaques 10, s’étend essentiellement suivant la direction circonférentielle z. La dimension de hauteur de chaque plaque 10 est préférentiellement choisie telle que, lorsque le pied 16, 16’ est monté dans l’alvéole 4, ladite dimension de hauteur est comprise entre 5% et 25% du jeu de montage E entre le fond d’alvéole 4 et le pied 16, 16’ d’aube. Chaque plaque 10 peut présenter une dimension de hauteur suivant la direction radiale x sensiblement variable, notamment pour s’adapter à créer un jeu vis-à-vis de la forme du fond d’alvéole 4, qui peut être courbé. La dimension d’épaisseur de chaque plaque 10 est préférentiellement comprise entre 5% et 70% de la longueur axiale L1 du pied 16, 16’ d’aube. La dimension de longueur de chaque plaque 10 est préférentiellement comprise entre 0,5 mm et 5 mm. Préférentiellement, au moins une plaque 10 de la pluralité de plaques 10, par exemple chaque plaque 10 de la pluralité de plaques 10, présente une dimension de longueur suivant la direction circonférentielle z et une dimension d’épaisseur suivant la direction axiale y, la dimension de longueur étant 2 à 16 fois supérieure à la dimension d’épaisseur.
Selon la première variante du premier mode de réalisation, représenté à la figure 3a, les plaques 10 de la pluralité de plaques 10 sont alignées suivant la direction axiale y. Selon la deuxième variante du premier mode de réalisation, représenté à la figure 3b, les plaques 10 de la pluralité de plaques 10 sont agencées en quinconce. On entend par un agencement en quinconce un agencement dans lequel, par groupes de cinq plaques, quatre plaques se trouvent centrées aux quatre sommets d’un rectangle et la cinquième est centrée au centre du rectangle. En l’occurrence, dans l’exemple particulier de la figure 3b, des première, deuxième, troisième et quatrième plaques 10-1, 10-2, 10-3, 10-4 sont centrées au quatre sommets d’un rectangle tandis qu’une cinquième plaque 10-5 est centrée au centre du rectangle. L’exemple particulier de la figure 3b montre un agencement de cinq plaques agencées en quinconce mais d’une manière générale le pied d’aube 16, 16’ selon la deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention comporte au moins deux plaques non alignées, plus précisément la première plaque 10-1 et la cinquième plaque 10-5 ou tout motif de deux plaques ainsi disposées; ou la deuxième plaque 10-2 et la cinquième plaque 10-5 ou tout motif de deux plaques ainsi disposées. Plus préférentiellement, le pied d’aube 16, 16’ selon la deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention comporte au moins trois plaques 10 non alignées, plus précisément la première plaque 10-1, la deuxième plaque 10-2 et la cinquième plaque 10-5 ou tout motif de trois plaques 10 ainsi disposées ; ou la première plaque 10-1, la quatrième plaque 10-4 et la cinquième plaque 10-5 ou tout motif de trois plaques 10 ainsi disposées.
Selon le deuxième mode de réalisation des figures 4a et 4b, au moins une plaque 12 de la pluralité de plaques 12, par exemple chaque plaque 12 de la pluralité de plaques 12, s’étend essentiellement suivant la direction axiale y. La dimension de hauteur de chaque plaque 12 est préférentiellement choisie telle que, lorsque le pied d’aube 16, 16’ est monté dans l’alvéole 4, ladite dimension de hauteur est comprise entre 5% et 25% du jeu de montage E entre le fond d’alvéole 4 et le pied 16, 16’ d’aube. Chaque plaque 12 peut présenter une dimension de hauteur suivant la direction radiale x sensiblement variable, notamment pour s’adapter à la forme du fond d’alvéole 4, qui peut être courbé. Dans un tel cas, on définit la dimension de hauteur de chaque plaque 12 comme étant la plus grande dimension de ladite plaque 12 suivant la direction radiale x. La dimension d’épaisseur de chaque plaque 12 est préférentiellement comprise entre 0,5 mm et 5 mm. La dimension de longueur de chaque plaque 12 est préférentiellement comprise entre 5% et 30% de la largeur L2 du pied 16, 16’. Préférentiellement, au moins une plaque 12 de la pluralité de plaques 12, par exemple chaque plaque 12 de la pluralité de plaques 12, présente une dimension d’épaisseur suivant la direction axiale y qui est 3 à 60 fois supérieure à sa dimension de longueur suivant la direction circonférentielle z.
Selon la première variante du deuxième mode de réalisation, représenté à la figure 4a, les plaques 12 de la pluralité de plaques 12 sont alignées suivant la direction circonférentielle z. Selon la deuxième variante du deuxième mode de réalisation, représenté à la figure 4b, les plaques 12 de la pluralité de plaques 12 sont agencées en quinconce. En l’occurrence, dans l’exemple particulier de la figure 4b, des première, deuxième, troisième et quatrième plaques 12-1, 12-2, 123, 12-4 sont centrées aux quatre sommets d’un rectangle tandis qu’une cinquième plaque 20-5 est centrée au centre du rectangle. L’exemple particulier de la figure 4b montre un agencement de cinq plaques agencées en quinconce mais d’une manière générale le pied d’aube 16, 16’ selon la deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l’invention comporte au moins deux plaques non alignées, plus précisément la première plaque 12-1 et la cinquième plaque 12-5 ou tout motif de deux plaques ainsi disposées ; ou la deuxième plaque 12-2 et la cinquième plaque 12-5 ou tout motif de deux plaques ainsi disposées. Plus préférentiellement, le pied d’aube 16, 16’ selon la deuxième variante du deuxième mode de réalisation de l’invention comporte au moins trois plaques 12 non alignées, plus précisément la première plaque 12-1, la deuxième plaque 12-2 et la cinquième plaque 12-5 ou tout motif de trois plaques 12 ainsi disposées ; ou la première plaque 12-1, la quatrième plaque 12-4 et la cinquième plaque 12-5 ou tout motif de trois plaques 12 ainsi disposées.
Dans chacun des exemples des figures 3a, 3b, 4a, 4b, les plaques 10, 12 sont régulièrement réparties sur le pied d’aube 16, 16’. On entend par «répartition régulière >> le fait que deux plaques consécutivement alignées suivant une même direction présentent entre elles un espacement, mesuré suivant la direction d’alignement, qui ne varie pas.
La figure 5 montre schématiquement un agencement d’une pluralité de plaques selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Selon le troisième mode de réalisation de l’invention, le pied 16, 16’ comporte :
- au moins une plaque 10 faisant saillie dudit pied 16, 16’ et s’étendant essentiellement suivant la direction circonférentielle z, avantageusement sur une partie aval Av dudit pied 16, 16’ et
- au moins une plaque 12 faisant saillie dudit pied 16, 16’et s’étendant essentiellement suivant la direction axiale y, avantageusement sur une partie amont Am dudit pied 16, 16’.
Les parties amont Am et aval Av sont définies en fonction du sens de circulation de l’air de refroidissement selon la direction axiale y, lorsque le pied d’aube 16, 16’ est monté dans l’alvéole 4 de disque 2 de rotor. La au moins une plaque 10 est avantageusement sur la partie amont Am du pied 16, 16’ afin que les turbulences créées au sein du flux d’air de refroidissement par ladite au moins une plaque 10 contribuent à favoriser les échanges thermiques au niveau de la au moins une plaque 12 sur la partie aval Av. Dans l’exemple d’agencement de la figure 5, le pied 16, 16’ présente ainsi, sur sa partie amont Am, une plaque 10 s’étendant essentiellement suivant la direction circonférentielle z, et sur sa partie aval Av, trois plaques 12 s’étendant essentiellement suivant la direction axiale y.
Selon le troisième mode de réalisation, la dimension d’épaisseur de chaque plaque 12 est préférentiellement comprise entre 30% et 50% de la longueur L1 du pied 16, 16’. Les dimensions de hauteur et de longueur de chaque plaque 14 demeurent préférentiellement choisies selon les indications précisées plus haut. Les dimensions de hauteur, épaisseur et longueur de chaque plaque 20 demeurent préférentiellement choisies selon les indications précisées plus haut. Selon le troisième mode de réalisation, la plaque 10 montée la plus en aval et la plaque 12 montée la plus en amont sont préférentiellement espacées de 1 à 5 mm selon la direction axiale y.
La figure 6 montre une représentation schématique du pied 16’ selon le deuxième exemple et comportant la pluralité de plaques 10 selon le premier mode de réalisation de l’invention, monté dans l’alvéole 4 du disque 2 de rotor de turbomachine. La figure 6 montre que le pied 16’ de l’aube 14 forme un jeu de montage E avec le fond de l’alvéole 4. Le jeu de montage E, mesuré suivant la direction radiale x, est conçu tel que la dimension de hauteur suivant la direction radiale x de la pluralité de plaques 10 représente 5 à 25% du jeu de montage E entre le pied 16’ et le fond de l’alvéole 4. D’une manière générale, le pied 16, 16’ d’aube selon l’un quelconque des premier ou deuxième exemples ménage, lorsqu’il est monté dans l’alvéole 4 du disque 2, un jeu de montage E tel que précédemment défini avec le fond d’alvéole 4.
Les plaques 10, 12 de chaque pied 16, 16’ selon l’un quelconque des modes et variantes de réalisation sont préférentiellement réalisées dans le même matériau que le pied 16, 16’ d’aube. Lorsque le pied 16 ne comporte pas de clinquant antiusure 18, les plaques 10, 12 sont préférentiellement directement usinées dans la masse du pied 16. Lorsque le pied 16’ comporte un clinquant anti-usure 18, les plaques 10, 12 sont préférentiellement directement usinées dans le clinquant antiusure 18, par exemple par emboutissage. Alternativement, les plaques 10, 12 de chaque pied 16, 16’ selon l’un quelconque des modes et variantes de réalisation peuvent être fixées sur ledit pied 16, 16’ par un procédé additif tel qu’une soudure ou une brasure.
La présente invention concerne préférentiellement un disque de rotor d’une turbine basse pression. Toutefois, le disque de rotor peut également être un disque de rotor d’une turbine haute pression. D’une manière générale, la présente invention concerne ainsi tout disque de rotor de turbomachine. La présente invention n’est naturellement pas limitée à un type particulier d’attache pour le montage des pieds d’aubes sur les disques de rotor. D’une manière générale, la présente invention s’applique à toute aube comportant un pied destiné à être monté dans une alvéole d’un disque de rotor tout en conservant, grâce au jeu de montage entre le pied de l’aube et le fond de l’alvéole, un espace de circulation d’air de refroidissement.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Aube (14) de turbomachine destinée à être montée en rotation autour d’une direction axiale (A) et ayant une dimension d’extension selon une direction radiale (x), l’aube (14) comportant un pied (16, 16’) destiné à être monté dans une alvéole (4) d’un disque (2) de rotor de turbomachine et étant caractérisée en ce que le pied (16, 16’) présente une pluralité de plaques (10, 12) faisant saillie dudit pied (16, 16’) dans la direction radiale (x) et destinées à faire face au fond de l’alvéole (4) lorsque le pied (16, 16’) est monté dans l’alvéole (4).
- 2. Aube (14) de turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce que le pied (16’) comporte un clinquant (18) anti-usure et en ce que la pluralité de plaques (10, 12) fait saillie dudit clinquant (18) anti-usure.
- 3. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédente dans laquelle chaque plaque (10, 12) de la pluralité de plaques (10, 12) présente :- une dimension de hauteur suivant la direction radiale (x),- une dimension d’épaisseur et- une dimension de longueur supérieure à la dimension d’épaisseur, l’aube (14) étant caractérisée en ce qu’au moins une plaque (10) de la pluralité de plaques (10, 12) présente sa dimension de longueur 2 à 60 fois supérieure à sa dimension d’épaisseur.
- 4. Aube (14) de turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce qu’au moins une plaque (10) de la pluralité de plaques (10, 12) présente sa dimension de longueur 2 à 16 fois supérieure à sa dimension d’épaisseur.
- 5. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’au moins une plaque (10) de la pluralité de plaques (10, 12) présente sa dimension de longueur suivant une direction sécante à la direction axiale (A).
- 6. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle chaque plaque (10, 12) de la pluralité de plaques (10, 12) présente sa longueur qui s’étend entre une première extrémité de longueur et une deuxième extrémité de longueur, l’aube (14) étant caractérisée en ce que la dimension de hauteur d’au moins une plaque (10, 12) de la pluralité de plaques (10, 12) varie de manière continue en présentant une hauteur nulle à la première extrémité de longueur et à la deuxième extrémité de longueur et une hauteur maximale entre les première et deuxième extrémités de longueur.
- 7. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’au moins deux plaques (10, 12) de la pluralité de plaques (10, 12) présentent des dimensions de longueur qui s’étendent de façon sécante l’une par rapport à l’autre et de préférence de façon orthogonale l’une par rapport à l’autre.
- 8. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’au moins deux, de préférence trois plaques (10, 12) de la pluralité de plaques (10, 12) sont agencées de manière non alignée.
- 9. Aube (14) de turbomachine selon la revendication précédente caractérisée en ce que les au moins deux, de préférence trois plaques (12) agencées de manière non alignée présentent leur dimension de longueur suivant une direction circonférentielle (z) qui est orthogonale aux directions radiale (x) et axiale (A).
- 10. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisée en ce que la pluralité de plaques (10, 12) comporte au moins cinq plaques agencées en quinconce.
- 11. Aube (14) de turbomachine selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce qu’au moins deux plaques (10, 12) de la pluralité de plaques (10, 12) sont alignées.
- 12. Ensemble d’au moins une aube (14) de turbomachine selon l’une5 quelconque des revendications précédentes et d’un disque (2) de rotor de turbomachine monté en rotation autour de la direction axiale (A) et comprenant, à sa périphérie, une pluralité d’alvéoles (4) régulièrement réparties autour de la direction axiale (A), le pied (16, 16’) de ladite au moins une aube (14) étant monté dans une alvéole (4) de la pluralité 10 d’alvéoles (4) de manière à former un jeu de montage (E) entre le pied (16,16’) de l’aube (14) et le fond de ladite alvéole (4) et la pluralité de plaques (10, 12) faisant face au fond de l’alvéole (4).
- 13. Ensemble selon la revendication précédente caractérisé en ce que la
- 15 dimension de hauteur suivant la direction radiale (x) de chaque plaque (10,12) de la pluralité de plaques (10, 12) représente 5 à 25% du jeu de montage (E) suivant la direction radiale (x) entre le pied (16, 16’) et le fond de l’alvéole (4).
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
WO2021013280A1 (fr) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | MTU Aero Engines AG | Élément intermédiaire pour une liaison aube-disque de rotor dans un rotor d'une turbomachine, rotor associé pour une turbomachine et turbomachine |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
FR3126449B1 (fr) * | 2021-09-01 | 2024-07-19 | Safran Aircraft Engines | Clinquant pour aube mobile de turbomachine et ensemble pour rotor comportant un tel clinquant |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5431542A (en) * | 1994-04-29 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Ramped dovetail rails for rotor blade assembly |
JPH0814002A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-16 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タービン動翼植込部の緩衝材 |
US8790083B1 (en) * | 2009-11-17 | 2014-07-29 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Turbine airfoil with trailing edge cooling |
US20140234111A1 (en) * | 2011-08-24 | 2014-08-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Blade arrangement |
-
2017
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5431542A (en) * | 1994-04-29 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Ramped dovetail rails for rotor blade assembly |
JPH0814002A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-16 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タービン動翼植込部の緩衝材 |
US8790083B1 (en) * | 2009-11-17 | 2014-07-29 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Turbine airfoil with trailing edge cooling |
US20140234111A1 (en) * | 2011-08-24 | 2014-08-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Blade arrangement |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021013280A1 (fr) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | MTU Aero Engines AG | Élément intermédiaire pour une liaison aube-disque de rotor dans un rotor d'une turbomachine, rotor associé pour une turbomachine et turbomachine |
US11905852B2 (en) | 2019-07-19 | 2024-02-20 | MTU Aero Engines AG | Intermediate element for a blade/rotor disc connection in a rotor of a turbomachine, associated rotor for a turbomachine, and turbomachine |
US11959399B2 (en) | 2021-08-11 | 2024-04-16 | MTU Aero Engines AG | Blade root receptacle for receiving a rotor blade |
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