FR3093531A1 - Dispositif pour le centrage et le guidage en rotation d'une pièce rotative avec un circuit d'alimentation en huile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif (10) pour le centrage et le guidage en rotation selon un axe (X) d'un arbre de turbomachine, comprenant un palier de roulement comprenant une bague de roulement (14), un support de palier (16), et une bague frettée (24) montée radialement entre le support de palier (16) et la bague de roulement (14), et un circuit d'alimentation en huile adapté pour alimenter en huile un film d'huile entre la bague extérieur (14) et la bague frettée, le circuit comprenant un canal d'alimentation formé dans le support de palier (16) et dont une sortie débouche entre le support de palier (16) et la bague frettée (24) à distance de l'espace annulaire, et au moins une rainure, chaque rainure s'étendant axialement entre le support de palier (16) et la bague frettée (24) depuis la sortie du canal d'alimentation jusqu'à une sortie de rainure faisant face à un trou traversant de la bague frettée (24). Figure pour l'abrégé : Fig. 3
Description
DOMAINE
La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, notamment pour aéronef, et concerne plus particulièrement un dispositif pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de turbomachine, comprenant un palier de roulement.
La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines, notamment pour aéronef, et concerne plus particulièrement un dispositif pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de turbomachine, comprenant un palier de roulement.
Dans la description qui suit, les directions « amont » et « aval » sont définies par rapport à un sens général d'écoulement des gaz dans une turbomachine, parallèlement à l’axe autour duquel s’étend la turbomachine. Ainsi, sur les figures la direction amont est dirigée vers la gauche et la direction aval est dirigée vers la droite. De même, les directions radiales « vers l'intérieur » et « vers l'extérieur » sont définies par rapport à l'axe, lequel s'étend en bas de la figure 1, de gauche à droite. Ainsi, sur les figures, la direction radialement extérieure est dirigée vers le haut et la direction radialement intérieure est dirigée vers le bas.
Lafigure 1illustre un exemple de dispositif 10 pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de turbomachine, selon l'état de la technique. Ce dispositif 10 comprend un palier formé d'une bague intérieure solidaire de la pièce rotative (non représentés sur la figure 1), des rouleaux 12 formant des organes de roulement, et une bague de roulement 14 solidaire d'un support de palier 16 de forme globalement annulaire, et qui intérieurement supporte les rouleaux 12. La bague de roulement 14 s'étend ainsi autour des organes de roulement.
Le support de palier 16 comporte une paroi tronconique 18 destinée à être raccordée à un carter de la turbomachine ou à un autre support de palier s'étendant coaxialement à la pièce rotative, une bride annulaire 20 s'étendant axialement vers l'aval et l'extérieur depuis une extrémité amont de la paroi tronconique 18, et une partie amont 22 cylindrique de révolution s'étendant vers l'amont.
Le dispositif 10 comporte également une bague frettée 24 montée serrée dans la partie amont 22 du support de palier 16. La bague frettée 24 est montée radialement entre le support de palier 16 et la bague de roulement 14, et peut par exemple être en forme de manchon ou de bague métallique. La bague de roulement 14 porte deux joints 26 ou segments métalliques annulaires d'étanchéité espacés axialement l'un de l'autre, et établissant chacun une liaison étanche avec la bague frettée 24.
Lafigure 2montre plus en détail les interfaces entre le support de palier 16, la bague frettée 24 et la bague de roulement 14. La bague de roulement 14 présente une surface annulaire radialement extérieure 30 de forme globalement cylindrique de révolution, et pourvue de deux gorges 32 dans lesquelles sont logés respectivement les deux joints 26, ceux-ci délimitant axialement un espace annulaire sur la surface annulaire radialement extérieure 30.
Entre les joints 26, par exemple réalisés en graphite, il est prévu un jeu annulaire entre la surface extérieure de la bague de roulement 14 et la bague frettée 24, ce jeu étant rempli d'huile afin de former un film d'huile 28 annulaire constituant un système d'amortissement. Ce système, également dénommé « Squeeze Film », permet en effet d'amortir les vibrations de la bague de roulement 14, essentiellement dans la direction radiale.
Ce film d'huile 28 est maintenu sous pression par une alimentation constante et des fuites contrôlées au niveau des joints 26. Lafigure 2montre par des flèches le trajet d'alimentation en huile. Un canal d'alimentation 34 ménagé dans le support de palier 16 conduit l'huile depuis une source d'alimentation extérieure. Cette huile arrive dans une gorge annulaire 36 ménagée sur la surface radialement intérieure de la partie amont 22 du support de palier 16. Des trous traversants 38 dans la bague frettée 24, face à la gorge annulaire 36 du support de palier 16 permettent à l'huile de traverser la bague frettée 24 et d'atteindre une gorge annulaire 40 ménagée dans la bague de roulement 14, sur la surface annulaire radialement extérieure 30 de la bague de roulement 14. A partir de cette gorge annulaire 40 de la bague de roulement 14, l'huile se répartit sur l'espace annulaire de la surface annulaire radialement extérieure 30 délimité par les deux joints 26.
Le canal d'alimentation 34 est classiquement formé d'une conduite forée dans la matière du support de palier 16, au niveau d'un épaississement local de celui-ci. Dans l'exemple de lafigure 1, la conduite du canal d'alimentation est formée en deux parties : une première partie 34a partant de l'extrémité d'alimentation 42 du canal d'alimentation 34 qui est destinée à être raccordée à une source d'alimentation externe, et une seconde partie 34b prolongeant la première partie jusqu'à la gorge annulaire 36.
La seconde partie 34b s'étend dans une direction différente de la première partie 34a, afin de permettre une inflexion de la direction de la conduite du canal d'alimentation 34. De fait, en raison de leur réalisation par perçage ou forage, les parties de la conduite du canal d'alimentation 34 ne peuvent être que rectilignes. Chaque inflexion de la conduite nécessite donc un changement de partie, et donc un perçage différent. Dans l'exemple de lafigure 1, la conduite n'est constituée que de deux parties 34a, 34b, qui peuvent donc être réalisées chacune par forage à partir d'une extrémité du canal d'alimentation 34. La présence de deux parties 34a, 34b n'autorise toutefois qu'une unique inflexion de direction.
Cette contrainte pose un problème important lorsque l'encombrement radial du dispositif 10 doit être restreint. Notamment, pour ces raisons de contraintes d'encombrement radial, il peut être nécessaire de placer le palier axialement plus en amont.
L'espace radialement extérieur au support de palier 16 devient alors trop restreint pour que le canal d'alimentation 34 puisse être réalisé en seulement deux conduits rectilignes, la forme du canal d'alimentation 34 devant épouser le contour du support de palier 16 pour ne pas être en interférence avec une pièce tournante s'étendant radialement autour de la partie amont 22 du support de palier 16. Ce problème est d'autant plus exacerbé par le choix d'un support de palier 16 présentant une paroi tronconique 18 élancée axialement.
Pour limiter l’encombrement radial, il pourrait être envisagé de réaliser le canal d'alimentation 34 avec plus de deux forages, en utilisant des forages intermédiaires dont les orifices d'accès seraient ensuite rebouchés. Toutefois, chaque partie rectiligne supplémentaire nécessaire pour infléchir la conduite du canal d'alimentation 34 complexifie considérablement la fabrication, puisque les perçages doivent être réalisés un à un, avec des précautions importantes à prendre en termes de positionnement des forages et de qualité du rebouchage.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif pour le centrage et le guidage en rotation d'un arbre de turbomachine muni d'un canal d'alimentation simple à fabriquer, et qui améliore l'alimentation en huile du film annulaire d'huile entre la bague de roulement et la bague frettée.
A cet égard, il est proposé un dispositif pour le centrage et le guidage en rotation selon un axe d'un arbre de turbomachine, comprenant :
- un palier de roulement comprenant une bague de roulement qui s'étend autour d'un roulement,
- un support de palier radialement à l'extérieur et entourant la bague de roulement,
- une bague frettée montée radialement entre le support de palier et la bague de roulement
- un circuit d'alimentation en huile adapté pour alimenter en huile un film d'huile dans un espace annulaire entre la bague extérieur et la bague frettée, défini entre deux joints
dans lequel la bague frettée est configurée pour recevoir et guider de l’huile vers l’espace annulaire le circuit d'alimentation en huile comprend :
- un canal d'alimentation formé dans le support de palier et dont une sortie débouche entre le support de palier et la bague frettée axialement à distance de l'espace annulaire, et
- au moins une rainure, chaque rainure s'étendant axialement entre le support de palier et la bague frettée depuis la sortie du canal d'alimentation jusqu'à une sortie de rainure faisant face à un trou traversant de la bague frettée mettant en communication la rainure avec l'espace annulaire.
- un palier de roulement comprenant une bague de roulement qui s'étend autour d'un roulement,
- un support de palier radialement à l'extérieur et entourant la bague de roulement,
- une bague frettée montée radialement entre le support de palier et la bague de roulement
- un circuit d'alimentation en huile adapté pour alimenter en huile un film d'huile dans un espace annulaire entre la bague extérieur et la bague frettée, défini entre deux joints
dans lequel la bague frettée est configurée pour recevoir et guider de l’huile vers l’espace annulaire le circuit d'alimentation en huile comprend :
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Le dispositif est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :
- chaque rainure est ménagée sur une surface radialement extérieure de la bague frettée ou sur une surface radialement intérieure du support de palier ;
- chaque trou traversant de la bague frettée débouche dans une rainure ;
- la sortie de rainure comprend une gorge s'étendant circonférentiellement entre le support de palier et la bague frettée, chaque trou traversant de la bague frettée débouchant dans la gorge ;
- la gorge de la sortie de rainure est ménagée sur une surface radialement extérieure de la bague frettée ou sur une surface radialement intérieure du support de palier ;
- la sortie du canal d'alimentation comprend une gorge d'alimentation s'étendant circonférentiellement entre le support de palier et la bague frettée;
-le dispositif comprend plusieurs rainures s'étendant axialement entre le support de palier et la bague frettée depuis la gorge d'alimentation jusqu'à au moins une sortie de rainure faisant face à un trou traversant de la bague frettée;
-le canal d'alimentation présente une première section, et chaque rainure présente une seconde section, et la somme des secondes sections est au moins égale à la section minimale du canal d'alimentation;
- le canal d'alimentation comprend moins de trois parties rectilignes.
- chaque rainure est ménagée sur une surface radialement extérieure de la bague frettée ou sur une surface radialement intérieure du support de palier ;
- chaque trou traversant de la bague frettée débouche dans une rainure ;
- la sortie de rainure comprend une gorge s'étendant circonférentiellement entre le support de palier et la bague frettée, chaque trou traversant de la bague frettée débouchant dans la gorge ;
- la gorge de la sortie de rainure est ménagée sur une surface radialement extérieure de la bague frettée ou sur une surface radialement intérieure du support de palier ;
- la sortie du canal d'alimentation comprend une gorge d'alimentation s'étendant circonférentiellement entre le support de palier et la bague frettée;
-le dispositif comprend plusieurs rainures s'étendant axialement entre le support de palier et la bague frettée depuis la gorge d'alimentation jusqu'à au moins une sortie de rainure faisant face à un trou traversant de la bague frettée;
-le canal d'alimentation présente une première section, et chaque rainure présente une seconde section, et la somme des secondes sections est au moins égale à la section minimale du canal d'alimentation;
- le canal d'alimentation comprend moins de trois parties rectilignes.
L'invention concerne également une turbomachine comprenant au moins un dispositif selon l'invention.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un exemple de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Sur les différentes figures, des références numériques identiques désignent des éléments similaires ou équivalents.
En référence auxfigures 3 à 7, le dispositif 100 pour le centrage et le guidage en rotation selon un axe X d'un arbre de turbomachine selon l'invention comprend de nombreuses caractéristiques similaires à celles décrites en référence aux figures 1 et 2, et qui ne seront pas reprises en détails ci-dessous. Il est toutefois entendu que toutes les caractéristiques décrites en référence aux figures 1 et 2 sont applicables aux dispositifs 100 décrits ci-après.
Comme pour le dispositif 10 desfigures 1 et 2, le dispositif 100 comprend :
- un palier de roulement comprenant une bague de roulement 14 radialement à l'extérieur par rapport à l'axe X,
- un support de palier 16 radialement à l'extérieur et entourant la bague de roulement 14,
- une bague frettée 24 montée radialement entre le support de palier 16 et la bague de roulement 14, et
- un circuit 50 d'alimentation en huile adapté pour alimenter en huile un film d'huile dans un espace annulaire 30 entre la bague extérieur 14 et la bague frettée 24, défini entre deux joints 26.
- un palier de roulement comprenant une bague de roulement 14 radialement à l'extérieur par rapport à l'axe X,
- un support de palier 16 radialement à l'extérieur et entourant la bague de roulement 14,
- une bague frettée 24 montée radialement entre le support de palier 16 et la bague de roulement 14, et
- un circuit 50 d'alimentation en huile adapté pour alimenter en huile un film d'huile dans un espace annulaire 30 entre la bague extérieur 14 et la bague frettée 24, défini entre deux joints 26.
Le circuit 50 d'alimentation en huile du dispositif 100 selon l'invention comprend un canal d'alimentation 52 formé dans le support de palier 16. La sortie du canal d'alimentation 52 débouche entre le support de palier 16 et la bague frettée 24 axialement à distance de l'espace annulaire 30 entre la bague extérieur 14 et la bague frettée 24, défini entre deux joints 26, alors que le canal d'alimentation 34 du dispositif 10 de la figure 1 débouchait directement au niveau de l'espace annulaire 30 entre la bague extérieur 14 et la bague frettée 24, défini entre deux joints 26. Plus précisément, le canal d'alimentation 52 débouche entre le support de palier 16 et la bague frettée 24 axialement en aval par rapport aux joints 26, c'est-à-dire sur la droite des joints 26 sur les figures.
Le fait que le canal d'alimentation 52 débouche axialement à distance de l'espace annulaire 30 permet de proposer une architecture qui limite l'encombrement radial par rapport aux architectures de l'état de la technique. En effet, il n'est pas nécessaire de prolonger le canal d'alimentation 52 jusqu'à l'espace annulaire 30. Le canal d'alimentation 52 peut déboucher beaucoup plus en aval que dans l'état de la technique, sans avoir besoin de nombreuses inflexions pour libérer l'espace radialement extérieur à la partie amont 22 du support de palier 16. De fait, le canal d'alimentation 52 présente de préférence moins de trois parties rectilignes, c'est-à-dire que le canal d'alimentation 52 est constitué de seulement une ou deux parties rectilignes. Le faible nombre de parties rectilignes facilite la fabrication, et il est possible avec au plus deux parties rectilignes de les réaliser par des forages ou perçages à partir des extrémités du canal d'alimentation 52, sans ouverture intermédiaire qui nécessiterait d'être rebouchée.
Dans les exemples illustrés, le canal d'alimentation 52 est constitué de deux parties 52a, 52b, avec une inflexion importante de direction entre ces deux parties 52a, 52b, qui évitent au canal d'alimentation 52 de s'étendre dans l'espace radialement au-dessus de la partie amont 22 du support de palier 16.
De ce fait, une partie tournante 66 peut alors s'étendre radialement autour de la partie amont 22 du support de palier 16 dans l'espace dégagé par le canal d'alimentation 52. Cette partie tournante 66 peut par exemple être utilisée pour recueillir l'huile qui y est projetée par force centrifuge.
Le fait que le canal d'alimentation 52 débouche entre le support de palier 16 et la bague frettée 24 axialement à distance de l'espace annulaire 30 où se trouve le film d'huile permet d'envisager un allongement axial de la partie amont 22 du support de palier 16 et de la bague frettée 24. La bague frettée 24 peut ainsi s'étendre radialement autour de la cage souple 70 du dispositif 100.
La bague frettée 24 est configurée pour recevoir et guider de l’huile vers l’espace annulaire 30. En fonction des modes de réalisation, cette fonction de guidage de l'huile peut être matérialisée par la présence d'au moins une rainure dans laquelle l'huile circule sur une surface de la bague frettée 25, ou par la présence d'au moins une rainure sur un autre élément du dispositif, ladite rainure étant ménagée face à une surface de la bague frettée 24 qui ferme alors ladite rainure dans laquelle l'huile circule.
La sortie du canal d'alimentation 52 peut comprendre une gorge d'alimentation 54 s'étendant circonférentiellement entre le support de palier 16 et la bague frettée 24. La gorge d'alimentation peut être ménagée sur la surface radialement intérieure 16b du support de palier 16, comme dans les exemples desfigures 3, 4 et 5. La gorge d'alimentation peut sinon être ménagée sur la surface radialement extérieure 24a de la bague frettée 24, comme dans les exemples desfigures 6 et 7.
La gorge d'alimentation 54 permet de distribuer l'huile arrivant du canal d'alimentation sur toute la circonférence de l'interface entre le support de palier 16 et la bague frettée 24. Il est ainsi possible d'obtenir une bonne distribution circonférentielle de l'huile avec un unique canal d'alimentation 52.
Alors que le circuit d'alimentation en huile du dispositif 10 de la figure 1, n'était constitué que d'un canal d'alimentation 34 débouchant directement au niveau de l'espace annulaire 30 entre la bague extérieur 14 et la bague frettée 24, défini entre deux joints 26, le circuit d'alimentation 50 en huile selon l'invention comprend non seulement un canal d'alimentation 52, mais également au moins une rainure 56, qui s'étend axialement entre le support de palier 16 et la bague frettée 24 depuis la sortie du canal d'alimentation 52 jusqu'à une sortie de rainure. Chaque rainure 56 est ménagée sur la surface radialement extérieure 24a de la bague frettée 24 et/ou sur la surface radialement intérieure du support de palier 16.
De préférence, le dispositif 100 comprend plusieurs rainures 56 s'étendant chacune entre le support de palier 16 et la bague frettée 24 depuis la gorge d'alimentation 54 jusqu'à une sortie de rainure. Les rainures 56 sont réparties sur la circonférence de l'interface entre le support de palier 16 et la bague frettée 24, et de préférence régulièrement réparties. Ainsi, deux rainures 56 peuvent être disposées à l'opposé l'une de l'autre par rapport à l'axe X, tandis que trois rainures 56 peuvent être disposées à 120° les unes des autres, etc. De préférence, le dispositif comprend entre 2 et 8 rainures 56, et de préférence encore entre 3 et 6 rainures 56.
Le débit de l'huile alimentant le film d'huile 28 dépend notamment de la section des rainures 56. On entend par section d'une rainure 56 l'aire de la surface résultant de l'intersection de ladite rainure 56 par un plan perpendiculaire à la direction de circulation de l'huile dans cette rainure 56. Plus précisément, dans la mesure où la section peut varier le long d'une rainure, c'est la section minimale qui influe sur le débit d'huile. Afin d'assurer un débit d'huile suffisant, la somme des sections (minimales) des rainures 56 est de préférence au moins égale à la section (minimale) du canal d'alimentation 52, et de préférence strictement supérieure. Dès lors, plus le nombre de rainures 56 est élevé, moins il est nécessaire de prévoir une large section pour celles-ci. Prévoir plusieurs rainures 56 réparties sur la circonférence permet donc non seulement d'améliorer la répartition circonférentielle de l'huile, mais également de diminuer la section des rainures 56. Il est préférable que les rainures 56 présentent des sections faibles, qui les rendent plus faciles à usiner et qui fragilise moins les pièces sur lesquelles elles sont réalisées. La section des rainures est par exemple circulaire et présente un diamètre compris entre 2 mm et 10 mm
La sortie de rainure fait face à au moins un trou traversant 60 de la bague frettée 24 mettant en communication la rainure 56 avec l'espace annulaire 30 où se trouve le film d'huile. Chaque trou traversant 60 s'étend entre la face extérieure 24a de la bague frettée 24 et la face intérieure 24b de la bague frettée 24. Les trous traversants 60 sont répartis, de préférence régulièrement, sur la circonférence de la bague frettée 24.
La sortie de rainure peut comprend une gorge 58 s'étendant circonférentiellement entre le support de palier 16 et la bague frettée 24, chaque trou traversant 60 de la bague frettée 24 débouchant dans la gorge 58. La gorge 58 de la sortie de rainure peut être ménagée sur une surface radialement intérieure16b du support de palier 16, comme sur lafigure 3, ou sur une surface radialement extérieure 24a de la bague frettée 24, comme sur lafigure 5. Typiquement, une pluralité de trous traversants 60 de la bague frettée 24 débouchent dans cette gorge 58 de rainure, qui permettent de répartir l'huile de cette gorge 58 de rainure à différents endroits de l'espace annulaire 30 où est formé le film d'huile. Toutefois, il n'est pas nécessaire que chaque trou traversant 60 soit aligné avec une rainure 56, puisque l'huile se déplace dans la gorge 58 de rainure.
La sortie de rainure peut ne pas comprendre de gorge 58 de rainure, comme dans les exemples desfigures 4 et 7. Dans ce cas, l'huile passe directement de la rainure 56 au trou traversant 60 de la bague frettée 24. Il y a alors au moins autant de trous traversants 60 que de rainures 56, et un trou traversant 60 se trouve en face de chaque rainure 56 afin de permettre à l'huile de cette rainure 56 d'atteindre l'espace annulaire 30 où se trouve le film d'huile.
Les exemples montrés dans les figures illustrent différentes combinaisons non limitatives de variantes pouvant être mises en œuvre. Les caractéristiques de ces différents modes de réalisation peuvent être combinées entre elles. Par ailleurs, les figures montrent des vues en coupe, mais il est entendu que les modes de réalisation présentés peuvent comprendre plusieurs rainures 56 et plusieurs trous traversants 60 de la bague frettée 24.
Lafigure 3montre un mode de réalisation dans lequel la sortie du canal d'alimentation 52 comprend une gorge d'alimentation 54 formée dans le support de palier 16, la rainure 56 est formée sur la surface intérieure 16b du support de palier 16, et la sortie de rainure comprend une gorge de rainure 58 formée sur la surface intérieure 16b du support de palier 16. La gorge de rainure 58 permet de ne pas contraindre les positionnements angulaires relatifs de la bague frettée 24 et du support de palier 16 puisque les rainures 58 sur la surface intérieure 16b du support de palier 16 n'ont pas à être alignées avec les trous traversants 60 de la bague frettée 24. Toutefois la présence de cette gorge de rainure 58 peut fragiliser le support de palier 16, dans une partie amont 22 de ce support de palier 16 qui peut être amincie pour réduire l'encombrement radial.
Lafigure 4montre un mode de réalisation dans lequel la sortie du canal d'alimentation 52 comprend une gorge d'alimentation 54 formée dans le support de palier 16, et la rainure 56 est formée sur la surface intérieure 16b du support de palier 16, mais sans gorge de rainure. La rainure 56 est alignée avec un trou traversant 60 de la bague frettée 24 dans lequel elle débouche. L'absence de gorge de rainure permet d'éviter de fragiliser la partie amont 22 du support de palier 16, et celle-ci peut être radialement amincie. En revanche, un bon positionnement angulaire relatif de la bague frettée 24 par rapport au support de palier 16 est nécessaire puisque les rainures 58 sur la surface intérieure 16b du support de palier 16 doivent être alignées avec les trous traversants 60 de la bague frettée 24. En particulier, l'alignement des rainures 56 et des trous traversants 60 de la bague frettée 24 requiert autant de rainures 56 que de trous traversants 60. Il en résulte soit un grand nombre de rainures, soit une restriction sur le nombre de trous traversants 60.
Lafigure 5montre un mode de réalisation dans lequel la sortie du canal d'alimentation 52 comprend une gorge d'alimentation 54 formée dans le support de palier 16, la rainure 56 est formée sur la surface intérieure 16b du support de palier 16, et la sortie de rainure comprend une gorge de rainure 58 formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24. La gorge de rainure 58 permet de ne pas contraindre les positionnements angulaires relatifs de la bague frettée 24 et du support de palier 16 puisque les rainures 58 sur la surface intérieure 16b du support de palier 16 n'ont pas à être alignées avec les trous traversants 60 de la bague frettée 24. De plus, le fait que la gorge de rainure 58 soit formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24 permet de ne pas fragiliser le support de palier 16. En outre, la formation de la gorge de rainure 58 sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24 est plus facile que sur la surface intérieure 16b du support de palier 16, puisqu'il s'agit d'usiner l'extérieur d'une pièce cylindrique, plus accessible que l'intérieur d'une pièce cylindrique.
Lafigure 6montre un mode de réalisation dans lequel la sortie du canal d'alimentation 52 comprend une gorge d'alimentation 54 formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24, la rainure 56 est formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24, et la sortie de rainure comprend une gorge de rainure 58 formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24. Il n'y a alors pas de contraintes de positionnement angulaire relatif de la bague frettée 24 par rapport au support de palier 16. Il n'y a pas de fragilisation du support de palier 16. De plus, la formation de la gorge d'alimentation 54, de la rainure 56 et de la gorge de rainure 58 sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24 est plus facile que sur la surface intérieure 16b du support de palier 16, puisqu'il s'agit d'usiner l'extérieur d'une pièce cylindrique, plus accessible que l'intérieur d'une pièce cylindrique. Toutefois, la gorge de rainure 58 peut fragiliser la bague frettée 24, quoique moins sollicitée que le support de palier 16. Il s'agit donc du mode de réalisation préférentiel.
Lafigure 7montre un mode de réalisation dans lequel la sortie du canal d'alimentation 52 comprend une gorge d'alimentation 54 formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24, et la rainure 56 est formée sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24, mais sans gorge de rainure. La rainure 56 est alignée avec un trou traversant 60 de la bague frettée 24 dans lequel elle débouche. Il n'y a pas de fragilisation du support de palier 16. L'absence de gorge de rainure permet d'éviter de fragiliser la bague frettée 24. Il n'y a pas non plus de contraintes de positionnement angulaire relatif de la bague frettée 24 par rapport au support de palier 16. De plus, la formation de la gorge d'alimentation 54 et de la rainure 56 sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24 est plus facile que sur la surface intérieure 16b du support de palier 16, puisqu'il s'agit d'usiner l'extérieur d'une pièce cylindrique, plus accessible que l'intérieur d'une pièce cylindrique. En particulier, l'alignement des rainures 56 et des trous traversants 60 de la bague frettée 24 requiert autant de rainures 56 que de trous traversants 60. Il en résulte soit un grand nombre de rainures, soit une restriction sur le nombre de trous traversants 60.
Au vu des avantages et inconvénients des modes de réalisation ci-dessus, il est possible de prévoir des variantes de réalisation. Par exemple, une gorge de rainure 58 peut être formée partiellement sur la surface extérieure 24a de la bague frettée 24 et partiellement sur la surface intérieure 16b du support de palier 60. Cela permet de répartir une éventuelle fragilisation, mais complique la fabrication. De même pour la gorge d'alimentation 54.
Dans la mesure où plusieurs rainures 56 sont prévues, il n'est pas nécessaire que la gorge de rainure 58 fasse le tour de l'interface entre la bague frettée 24 et le support de palier 16. Une pluralité de gorges de rainure 58 ne s'étendant que sur une partie de la circonférence de l'interface entre la bague frettée 24 et le support de palier 16 peuvent être prévues, constituant chacune la sortie d'une ou de plusieurs rainures, et chacune avec un plusieurs trous traversants la mettant en communication avec l'espace annulaire 30. Cela permet de limiter angulairement une éventuelle fragilisation de la bague frettée 24 ou du support de palier 16, tout en relâchant la contrainte de positionnement angulaire relatif de la bague frettée 24 par rapport au support de palier 16.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux figures annexées. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (10)
- Dispositif (10) pour le centrage et le guidage en rotation selon un axe (X) d'un arbre de turbomachine, comprenant :
- un palier de roulement comprenant une bague de roulement(14) qui s’étend autour d’organes de roulement (12),
- un support de palier (16) radialement à l'extérieur et entourant la bague de roulement (14),
- une bague frettée (24) montée radialement entre le support de palier (16) et la bague de roulement (14),
- un circuit d'alimentation en huile adapté pour alimenter en huile un film d'huile dans un espace annulaire (30) entre la bague extérieur (14) et la bague frettée (24), défini entre deux joints (26),
caractérisé en ce que la bague frettée (24) est configurée pour recevoir et guider de l’huile vers l’espace annulaire (30) et en ce que le circuit d'alimentation en huile comprend :
- un canal d'alimentation (52) formé dans le support de palier (16) et dont une sortie débouche entre le support de palier (16) et la bague frettée (24) axialement à distance de l'espace annulaire (30), et
- au moins une rainure (56), chaque rainure (56) s'étendant axialement entre le support de palier (16) et la bague frettée (24) depuis la sortie du canal d'alimentation jusqu'à une sortie de rainure (56) faisant face à un trou traversant (60) de la bague frettée (24) mettant en communication la rainure (56) avec l'espace annulaire (30). - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque rainure (56) est ménagée sur une surface radialement extérieure de la bague frettée (24) ou sur une surface radialement intérieure du support de palier (16).
- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque trou traversant (60) de la bague frettée (14) débouche dans une rainure (56).
- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la sortie de rainure (56) comprend une gorge (58) s'étendant circonférentiellement entre le support de palier (16) et la bague frettée (24), chaque trou traversant (60) de la bague frettée (14) débouchant dans la gorge (58).
- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la gorge (58) de la sortie de rainure (56) est ménagée sur une surface radialement extérieure de la bague frettée (24) ou sur une surface radialement intérieure du support de palier (16).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la sortie du canal d'alimentation (52) comprend une gorge d'alimentation (54) s'étendant circonférentiellement entre le support de palier (16) et la bague frettée (24).
- Dispositif selon la revendication 6, comprenant plusieurs rainures (56) s'étendant axialement entre le support de palier (16) et la bague frettée (24) depuis la gorge d'alimentation (54) jusqu'à au moins une sortie de rainure (56) faisant face à un trou traversant (60) de la bague frettée (14).
- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le canal d'alimentation (52) présente une première section, et chaque rainure (56) présente chacune une deuxième section, et la somme des deuxièmes sections étant moins égale à la première section.
- 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le canal d'alimentation (52) comprend moins de trois parties rectilignes.
- 10. Turbomachine comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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| FR1902338A FR3093531B1 (fr) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | Dispositif pour le centrage et le guidage en rotation d'une pièce rotative avec un circuit d'alimentation en huile |
Applications Claiming Priority (2)
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| FR1902338A FR3093531B1 (fr) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | Dispositif pour le centrage et le guidage en rotation d'une pièce rotative avec un circuit d'alimentation en huile |
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| WO2024056975A1 (fr) | 2022-09-16 | 2024-03-21 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de guidage d'un arbre de turbomachine d'aeronef |
Citations (3)
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| EP3159560A1 (fr) * | 2015-10-21 | 2017-04-26 | General Electric Company | Roulement à chemin drainé et amortisseur par film d'huile |
-
2019
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| WO2024056975A1 (fr) | 2022-09-16 | 2024-03-21 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de guidage d'un arbre de turbomachine d'aeronef |
| FR3139862A1 (fr) * | 2022-09-16 | 2024-03-22 | Safran Aircraft Engines | Dispositif de guidage d’un arbre de turbomachine d’aeronef |
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