BE1027893B1 - Turbomachine maintenance test method and system - Google Patents
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Abstract
Méthode d’essai d’une turbomachine (6) en maintenance pour un banc d’essai (1) dans laquelle les aubes de soufflante de vol (19) sont remplacées par des aubes de soufflante d’essai (20), d’extension radiale moindre, ce qui permet de réduire le flux d’air et donc les dimensions du banc d’essai (1).Test method of a turbomachine (6) in maintenance for a test bench (1) in which the flight fan blades (19) are replaced by test fan blades (20), extension less radial, which makes it possible to reduce the air flow and therefore the dimensions of the test bench (1).
Description
* BE2019/5946 Methode et système d'essai en maintenance de turbomachine Domaine technique [00011 Selon un premier aspect, l'invention se rapporte à une méthode d'essai en maintenance de turbomachines d'aéronef. Selon un deuxième aspect, l'invention se rapporte à une turbomachine d'aéronef pour un essai en mainienance et à un système pour tester des turbomachines d'aéronef lors d'une opération de maintenance. Etat de la technique 100021 Des bancs d'essais sont utilisés pour tester des turbomachines.* BE2019 / 5946 Method and system for testing turbomachine maintenance Technical field [00011 According to a first aspect, the invention relates to a test method for the maintenance of aircraft turbomachines. According to a second aspect, the invention relates to an aircraft turbomachine for a maintenance test and to a system for testing aircraft turbomachines during a maintenance operation. STATE OF THE ART 100021 Test benches are used to test turbomachines.
Ceux-ci permettent de mesurer les performances d’une turbomachine avant sa livraison ou lors d'opérations de maintenance. Les bancs d'essais ont pour but de recréer des conditions de vol pour l'essai d’une turbomachine afin de réduire les temps d'essais en conditions réelles et les coûts associés. Les bancs d'essais sont conçus pour qu'un essai au soi soit le plus ressemblant possible par rapport à un essai d'une turbomachine montée sur un aéronef en vol.These make it possible to measure the performance of a turbomachine before delivery or during maintenance operations. The purpose of test benches is to recreate flight conditions for testing a turbomachine in order to reduce real-life test times and associated costs. The test benches are designed so that a self test is as similar as possible to a test of a turbomachine mounted on an aircraft in flight.
160031 Lorsqu'une turbomachine est sur le point d'être livrée, celle-ci subit des essais complets destinés à déterminer le bon fonctionnement de l'ensemble des composants de la turbomachine mais également ses performances globales et en particulier les performances de poussée.160031 When a turbomachine is about to be delivered, it undergoes complete tests intended to determine the correct functioning of all the components of the turbomachine but also its overall performance and in particular the thrust performance.
[00041 Au cours de la vie d'une turbomachine, celle-ci subit des maintenances régulières lors desquelles des essais permettent de s'assurer, entre autre, du bon fonctionnement des compresseurs el de la combustion du moteur, par exemple via un contrôle des lempéralures et des réponses aux commandes.During the life of a turbomachine, it undergoes regular maintenances during which tests make it possible to ensure, among other things, the correct operation of the compressors and the combustion of the engine, for example by checking the lemperalures and responses to commands.
[00051 Afin de répondre au développement du secteur aéronautique, les fabricants de turbomachines développent des turbomachines double-flux avec des taux de dilution de plus en plus élevés nécessitant des soufflantes de diamètres de plus en plus grands. De tels développements nécessitent des bancs d'essais de maintenance de plus en plus grands pour offrir des conditions de débit d’air adéquates avec des soufflantes de grands diamètres. Cela se traduit en général par une augmentation de la taille des bancs d'essais de maintenance, et en particulier le dimensionnement de la chambre d'essai[00051] In order to respond to the development of the aeronautical sector, manufacturers of turbomachines are developing double-flow turbomachines with increasingly high dilution rates requiring blowers of increasingly large diameters. Such developments require increasingly larger maintenance test benches to provide adequate airflow conditions with large diameter blowers. This generally results in an increase in the size of the maintenance test benches, and in particular the sizing of the test chamber.
© BE2019/5946 ainsi que de la section et de la hauteur des tours d'entrée d'air et d’évacuation des gaz.© BE2019 / 5946 as well as the section and height of the air inlet and gas outlet towers.
Résumé de l'invention 100061 Selon un premier aspect, un des buts de la présente invention est de réduire le flux d'air généré par un essai en maintenance d’une lurbomachine. [00071 À cet effet, les inventeurs proposent une méthode d'essai en maintenance d'une turbomachine d'aéronef, la méthode d'essai comprenant les étapes suivantes : a. fournir la turbomachine comprenant : - des aubes de soulflante de vol; - un arbre moteur agencé pour entrainer les aubes de soufflante de vol; b. enlever les aubes de soufflante de voi de la turbomachine ; c. positionner à la place des aubes de soufflante de vol, des aubes de soufflante d'essai, les aubes de soufflante d'essai étant plus courtes radialement que les aubes de la soufflante de vol; d. démarrer la turbomachine. 100081 Afin de réduire le flux d'air généré par la turbomachine d'aéronef à double flux lors d'un essai en maintenance, l'invention propose de modifier la longueur des aubes de soufflante.Summary of the invention 100061 According to a first aspect, one of the aims of the present invention is to reduce the air flow generated by a maintenance test of a turbomachine. [00071 To this end, the inventors propose a maintenance test method for an aircraft turbomachine, the test method comprising the following steps: a. supply the turbomachine comprising: - flight relief vanes; a motor shaft arranged to drive the flight fan blades; b. removing the voice fan blades from the turbomachine; vs. instead of the flight fan blades, positioning test fan blades, the test fan blades being shorter radially than the flight fan blades; d. start the turbomachine. 100081 In order to reduce the air flow generated by the turbomachine of a bypass aircraft during a maintenance test, the invention proposes to modify the length of the fan blades.
Ainsi, l'invention propose de tester une turbomachine à double flux en supprimant une grande partie du flux d'air qu’elle génère en fonctionnement.Thus, the invention proposes to test a bypass turbine engine by eliminating a large part of the air flow that it generates in operation.
Cela a pour principal intérêt de réduire les dimensions nécessaire du banc d'essai pour un essai en maintenance.The main advantage of this is to reduce the dimensions necessary for the test bench for a maintenance test.
En effet, les dimensions du banc d'essai dépendent surtout de la quantité d'air mise en mouvement par la soufflante de la turbomachine.In fact, the dimensions of the test bench depend above all on the quantity of air set in motion by the fan of the turbomachine.
Dans une iurbomachine à double flux, c'est le flux primaire qui fait “tourner” le moteur alors que le flux secondaire sert uniquement à générer la poussée.In a turbomachine with double flow, it is the primary flow which makes the engine “turn” while the secondary flow serves only to generate the thrust.
Or, comme un essai en maintenance nécessite un test du moteur uniquement, seulement l'air dans le flux primaire est nécessaire à cette fin.However, since a maintenance test requires an engine test only, only the air in the primary flow is needed for this purpose.
Ainsi, l'air du flux primaire est important pour le bon fonctionnement du moteur, et Pair du flux secondaire, s’il est primordial en vol, n’a pas d'incidence notable sur les résultats d’un essai en maintenance.Thus, the air of the primary flow is important for the proper functioning of the engine, and the air of the secondary flow, if it is essential in flight, does not have a significant impact on the results of a maintenance test.
Par conséquent, ce flux d'air secondaire peut être supprimé lors d'un essai en maintenance. L'invention propose, pour supprimer, OU au moins réduire, le flux d’alr secondaire, de remplacer les aubes de soufflante de la turbomachine par des aubes de soufflante d'essai, les aubes de soufflante d'essai étant plus courtes radialement (autour de l'arbre moteur) que les aubes de soufflante de vol. Le flux d'air généré par l'essai en maintenance est nécessaire à l'essai en maintenance afin d'avoir un flux d'air dans le banc d'essai (entre une entrée et une sortie).Therefore, this secondary air flow can be suppressed during a maintenance test. The invention proposes, in order to suppress, OR at least reduce, the secondary alr flow, to replace the fan blades of the turbomachine with test fan blades, the test fan blades being shorter radially ( around the motor shaft) as the flight fan vanes. The air flow generated by the maintenance test is necessary for the maintenance test in order to have an air flow in the test bench (between an inlet and an outlet).
100091 Un problème de raccourcir les aubes de la soufflante est que l'essai serait faussé car les aubes de la soufflante d’essai freine moins l'arbre moteur que les aubes d'une soufflante normale (de vol). L'invention solutionne ce problème en compensant le déficit de freinage par la présence d'un moyen de freinage, qui permet de reproduire artificiellement le freinage manquant, La reproduction artificielle du freinage manquant peut être simulée ou émulée, les résultats de simulation ou d'émulation sont ensuite convertis en instructions pour le moyen de freinage.100091 One problem with shortening the fan blades is that the test would be flawed because the test fan blades brake less on the drive shaft than the blades of a normal (flight) fan. The invention solves this problem by compensating for the braking deficit by the presence of a braking means, which makes it possible to artificially reproduce the missing braking, The artificial reproduction of the missing braking can be simulated or emulated, the results of simulation or of emulation are then converted into instructions for the braking medium.
106161 De préférence, la méthode comprend en outre les étapes additionnelles suivantes : e. fournir un système pour tester la turbomachine comprenant : - des moyens pour démarrer la turbomachine ; - un moyen de freinage ; - des moyens d'accouplement du moyen de freinage avec l'arbre moteur de la turbomachine ; coupler mécaniquement le moyen de freinage à l'arbre moteur avec les moyens d'accoupiement.106161 Preferably, the method further comprises the following additional steps: e. provide a system for testing the turbomachine comprising: means for starting the turbomachine; - a braking means; - Means for coupling the braking means with the drive shaft of the turbomachine; mechanically coupling the braking means to the motor shaft with the coupling means.
[9911] De préférence, l'étape e. de la méthode comprend en outre de fournir au système, une chambre d'essai pour un essai de la turbomachine, et en ce qu’elle comprend en outre l’étape additionnelle suivante : f installer la turbomachine équipée des aubes de soufflante d'essai à l'intérieur de la chambre d'essai du système.[9911] Preferably, step e. of the method further comprises providing the system with a test chamber for a test of the turbomachine, and in that it further comprises the following additional step: f installing the turbomachine equipped with the test fan blades inside the system test chamber.
[00121 Un avantage de la méthode d'essai en maintenance de l'invention est de permetire l'utilisation d'un banc d'essai (d'une chambre d'essai) sensiblement plus petit qu'un banc d'essai (d'une chambre d'essai) de l’état de la technique pour l'essai de turbomachine à double flux La méthode de l'invention est d'autant plus intéressante pour des turbomachines à double flux ayant un faux de dilution élevé, préférentiellement supérieur à 5. En effet, la méthode de l'invention permet de tester en maintenance, une furbomachine à double flux avec seulement le flux primaire activé.An advantage of the maintenance test method of the invention is to allow the use of a test bench (of a test chamber) significantly smaller than a test bench (d 'a test chamber) of the state of the art for testing a double-flow turbomachine The method of the invention is all the more advantageous for double-flow turbomachines having a high dilution falsehood, preferably greater to 5. In fact, the method of the invention makes it possible to test in maintenance a double-flow furbomachine with only the primary flow activated.
Ainsi le banc d'essai (la chambre d'essai) utilisé nécessite des dimensions bien inférieures aux dimensions nécessaires pour tester à la fois les flux primaires et secondaires.Thus the test bench (the test chamber) used requires dimensions much smaller than the dimensions necessary to test both the primary and secondary flows.
Une méthode d'essai pour tester une turbomachine à double flux ayant un taux de dilution 7, nécessite une chambre d'essai de section carrée de coté Cyan.A test method for testing a bypass turbomachine having a dilution rate of 7 requires a test chamber of square section on the Cyan side.
Ainsi, pour un banc d'essai ayant une chambre d'essai de section carrée, les côtés de la section carrée peuvent être réduit d'un facteur f, tel que f= Tp où, Tp = PTE, où le flux primaire et le flux secondaire sont des débits massique, par exemple de tels flux sont exprimés en kg/s.Thus, for a test bench having a test chamber of square section, the sides of the square section can be reduced by a factor f, such that f = Tp where, Tp = PTE, where the primary flow and the secondary flow are mass flow rates, for example such flows are expressed in kg / s.
La chambre d'essai de l'invention nécessite alors une section carrée de coté C,, tel que : Jo f Ainsi, en réduisant le flux d'air généré par la turbomachine à double flux tout en maintenant les efforts de l'arbre moteur (par exemple l'arbre du compresseur basse pression) nécessaire à la rotation de la soufflante, it est possible d'obtenir un essai en maintenance satisfaisant d'une turbomachine à double flux avec un banc d'essai (une chambre d'essai) sensiblement plus compact que les bancs d'essais (chambre d'essai) proposés par l’état de la technique pour une même turbomachine à double flux. 160131 Par exemple, pour une turbomachine à double flux dont le taux de dilution Tp est de 10:1 (rapport du débit du flux secondaire sur le débit du flux primaire - ou BPR, acronyme de Bypass Ratio), le test du flux primaire avec des moyens de freinage pour simuler les efforts nécessaire à la rotation des aubes de la soufflante nécessite un banc d'essai {une chambre d'essai) dont la section utile au flux d'air généré par l'essai est plus petit d’un facteur f environ égal à f = V1 — 3. La section utile d’une chambre d'essai dans un banc d'essai est par exemple sa largeur muiltipliée par sa hauteur.The test chamber of the invention then requires a square section on side C ,, such that: Jo f Thus, by reducing the air flow generated by the bypass turbomachine while maintaining the forces of the motor shaft (for example the low pressure compressor shaft) necessary for the rotation of the fan, it is possible to obtain a satisfactory maintenance test of a bypass turbomachine with a test bench (a test chamber) significantly more compact than the test benches (test chamber) offered by the state of the art for the same bypass turbomachine. 160131 For example, for a bypass turbomachine with a dilution ratio Tp of 10: 1 (ratio of the secondary flow rate to the primary flow rate - or BPR, acronym for Bypass Ratio), the primary flow test with braking means to simulate the forces necessary for the rotation of the fan blades requires a test bench (a test chamber) whose useful section for the air flow generated by the test is less than one factor f approximately equal to f = V1 - 3. The useful section of a test chamber in a test bench is for example its width multiplied by its height.
La longueur d’un banc d'essai étant prise entre l’entrée d'air et la sortie d'air d’un banc d'essai.The length of a test bench being taken between the air inlet and the air outlet of a test bench.
> BE2019/5946 Un même raisonnement concernant la hauteur et la section utile au flux d'air des tours du banc d'essai peut être appliqué au raisonnement concernant la section utile au flux d'air de la chambre d'essai de l'invention par rapport à des tours d’un banc d'essai de l’état de la technique.> BE2019 / 5946 The same reasoning concerning the height and the section useful for the airflow of the towers of the test bench can be applied to the reasoning concerning the section useful for the airflow of the test chamber of the invention compared to the towers of a test bench of the state of the art.
[0014 De manière préférée, la méthode d'essai de l'invention est pour un essai en maintenance d'une turbomachine. Un essai en maintenance d'une turbomachine est plus simple qu'un essai complet d'une turbomachine car il ne nécessite pas de réaliser des mesure de poussée de la turbomachine.Preferably, the test method of the invention is for a maintenance test of a turbomachine. A maintenance test of a turbomachine is simpler than a complete test of a turbomachine because it does not require carrying out thrust measurements of the turbomachine.
[9015] De préférence, le système pour tester une turbomachine peut être appelé un banc d'essai pour tester une turbomachine. Une chambre d'essai est une partie d’un bâtiment. Préférentiellement les moyens de freinage sont positionnés dans la chambre d'essai. 100161 De préférence. la turbomachine comprend un séparateur annulaire pour séparer un flux primaire et un flux secondaire. Préférentiellement l'arbre moteur est un arbre moteur de compresseur basse pression. De préférence, l'étape f. est de coupler mécaniquement en rotation le moyen de freinage à l'arbre moteur avec les moyens d'accouplement. Préférentiellement, les aubes de soufflante sont montées sur un disque, lequel disque est en prise directe avec les moyens d'accouplement lorsque ceux-ci sont mécaniquement couplés à l'arbre moteur. 100171 De préférence, les aubes de la soufflante d'essai définissent un diamètre de soufflante d'essai Dr et les aubes de soufflante de vol définissent un diamètre de soufflante de vol Dr, de sorte qu’il existe un ratio Es: Rs = aL De Rs étant compris entre 10 % et 40 %, de manière plus préférée entre 15 % et 35 Yo. 100181 De préférence, la turbomachine a un taux de dilution lorsque les aubes de soufflante de vol sont installées compris entre 2 et 40, de manière plus préférée entre 5 et 20, et de manière encore plus préférée entre 8 et 15.[9015] Preferably, the system for testing a turbomachine may be called a test bench for testing a turbomachine. A test chamber is a part of a building. Preferably, the braking means are positioned in the test chamber. 100161 Preferably. the turbomachine comprises an annular separator for separating a primary flow and a secondary flow. Preferably the motor shaft is a low pressure compressor motor shaft. Preferably, step f. is to mechanically couple in rotation the braking means to the motor shaft with the coupling means. Preferably, the fan blades are mounted on a disc, which disc is in direct engagement with the coupling means when the latter are mechanically coupled to the motor shaft. 100171 Preferably, the test fan blades define a test fan diameter Dr and the flight fan blades define a flight fan diameter Dr, so that there is a ratio Es: Rs = aL Rs being between 10% and 40%, more preferably between 15% and 35%. 100181 Preferably, the turbomachine has a dilution rate when the flight fan blades are installed between 2 and 40, more preferably between 5 and 20, and even more preferably between 8 and 15.
[0019] De préférence, la turbomachine comprend un séparateur annulaire pour séparer un flux primaire et un flux secondaire, et, une extension radiale desdites aubes de soufflante d'essai s’étende au-delà dudit séparateur annulaire (13) dans une plage comprise entre 100 % et 110 % du rayon du séparateur annulaire, de manière plus préférée dans une plage comprise entre 100 % et 105 %, de manière encore plus préférée dans une plage comprise entre 100 % et 102 %. 100 % signifie que l'extension radiale des aubes d'essai est égale au diamètre du séparateur annulaire. 110 % signifie que pour un rayon de séparateur annulaire égal à 100, l'extension radiale des aubes d'essai est égale à 110. L'extension radiale des aubes de soufflante d'essai et le rayon du séparateur annulaire sont mesurés autour de l'axe de rotation de l'axe moteur. De préférence, la soufflante d'essai comprend des aubes d'essai ayant des extrémités radiales. Les extrémités radiales des aubes d'essai définissent un rayon ou un diamètre de soufflante d'essai. Un diamètre de soufflante d'essai est le diamêtre d'un cercle passant par les extrémités radiales des aubes d'essai. Le rayon est la moitié du diamètre d'un tel cercle. Le séparateur annulaire a un diamètre d'ouverture, ouverture par laquelle le flux d'air généré par la soufflante est dirigé. De préférence, l'extension radiale des aubes de soufflante d'essai est égale au rayon du séparateur annulaire.Preferably, the turbomachine comprises an annular separator for separating a primary flow and a secondary flow, and, a radial extension of said test fan blades extends beyond said annular separator (13) in a range included between 100% and 110% of the radius of the annular separator, more preferably in a range between 100% and 105%, even more preferably in a range between 100% and 102%. 100% means that the radial extension of the test vanes is equal to the diameter of the ring separator. 110% means that for an annular separator radius equal to 100, the radial extension of the test vanes is equal to 110. The radial extension of the test fan blades and the radius of the annular separator are measured around l axis of rotation of the motor axis. Preferably, the test fan comprises test vanes having radial ends. The radial ends of the test vanes define a radius or diameter of the test fan. A test fan diameter is the diameter of a circle passing through the radial ends of the test vanes. The radius is half the diameter of such a circle. The annular separator has an opening diameter, through which the air flow generated by the blower is directed. Preferably, the radial extension of the test fan blades is equal to the radius of the annular separator.
100201 De préférence, la turbomachine comprend un carter de soufflante comprenant une paroi interne de carter de soufflante de diamètre compris entre 0,5 m et 4 m, de manière plus préférée entre 1 m et 3,5 m. Par exemple une paroi interne de carter de soufflante à un diamètre de 3,25 m. Préférentiellement, i existe entre les extrémités radiales des aubes de soufflante d'essai et la paroi interne de carter de soufflante, une distance d supérieure à 40 cm, de manière plus préférée supérieure à 70 cm, de manière encore plus préférée supérieure à 1 m.100201 Preferably, the turbomachine comprises a fan casing comprising an internal wall of the fan casing with a diameter of between 0.5 m and 4 m, more preferably between 1 m and 3.5 m. For example an internal blower housing wall with a diameter of 3.25 m. Preferably, there exists between the radial ends of the test fan blades and the internal wall of the fan casing, a distance d greater than 40 cm, more preferably greater than 70 cm, even more preferably greater than 1 m .
Par exemple, la distance d est comprise entre 40 cm et 1 m. d peut également être définie comme étant une distance entre un diamètre de soufflante d'essai et un diamètre interne du carter de soufflante.For example, the distance d is between 40 cm and 1 m. d can also be defined as a distance between a test fan diameter and an internal diameter of the fan housing.
[9021] De préférence, le système pour mettre en œuvre la méthode comprend en outre : - une unité de contrôle pour piloter le moyen de freinage lors de l'essai de la turbomachine.[9021] Preferably, the system for implementing the method further comprises: a control unit for controlling the braking means during the test of the turbomachine.
[9022] De préférence, la méthode comprend l'étape additionnelle suivante après l'étape à. :[9022] Preferably, the method comprises the following additional step after step to. :
g. déterminer, de préférence par simulation, un déficit de freinage entre les aubes de soufflante d'essai et les aubes de soufflante de vol et reproduire artificiellement ce déficit de freinage avec les moyens de freinage.g. determining, preferably by simulation, a braking deficit between the test fan blades and the flight fan blades and artificially reproducing this braking deficit with the braking means.
[00231 De préférence, la méthode comprend les étapes additionnelles suivantes : h. découpler le moyen de freinage de Varbre moteur; i. démonter les aubes de soufflante d'essai ; | remonter les aubes de soufflante de vol.Preferably, the method comprises the following additional steps: h. decouple the braking means from the motor shaft; i. remove the test fan blades; | reassemble the flight fan blades.
100241 Selon un deuxième aspect de l'invention, les inventeurs proposent une turbomachine d’aéronef à double flux pour un essai en maintenance, la turbomachine comprenant : - des aubes de soufflante d'essai, - un arbre moteur agencé pour entrainer les aubes de soufflante d'essai, - un carter de soufflante, - un Séparateur annulaire pour séparer un flux primaire et un flux secondaire dans le carter de soufflanie, dans laquelle les aubes de soufflante d'essai ont une extension radiale telle qu’elles ne dépassent pas radialement le séparateur annulaire ou telle qu’elles dépassent radialement le séparateur annulaire d'une distance qui vaut moins de la moitié de la distance radiale entre le séparateur annulaire et le carter de soufflante.100241 According to a second aspect of the invention, the inventors propose a bypass aircraft turbomachine for a maintenance test, the turbomachine comprising: - test fan blades, - a drive shaft arranged to drive the blades of test blower, - a blower housing, - an annular separator for separating a primary flow and a secondary flow in the blower housing, in which the test fan blades have a radial extension such that they do not protrude radially the annular separator or such that they radially protrude the annular separator by a distance which is less than half of the radial distance between the annular separator and the fan housing.
[9025] Les variantes et avantages de la méthode selon le premier aspect de l'invention s'appliquent à la turbomachine selon le deuxième aspect de finvention, mutatis mutandis.[9025] The variants and advantages of the method according to the first aspect of the invention apply to the turbomachine according to the second aspect of the invention, mutatis mutandis.
100261 De préférence, le séparateur annulaire est configuré pour séparer le flux primaire et le flux secondaire selon un ratio BPR donné par l'expression : BPR étant compris entre 2 et 40, de manière plus préférée entre 5 et 20, et de manière encore plus préférée entre 8 et 15.100261 Preferably, the annular separator is configured to separate the primary flow and the secondary flow according to a BPR ratio given by the expression: BPR being between 2 and 40, more preferably between 5 and 20, and even more so preferred between 8 and 15.
100271 De préférence, la turbomachine comprend en outre un compresseur basse pression positionné à l’intérieur du séparateur annulaire, les aubes de la soufflante d'essai en rotation sont configurées pour essentiellement alimenter en air le compresseur basse pression ainsi que les éléments de turbomachine en aval de celui-ci (compresseur haute pression, chambre de combustion, turbine), de manière préférée, pour exclusivement alimenter en air le compresseur basse pression ainsi que les éléments de turbomachine en avai de celui-ci. 10028! Selon un troisième aspect de l'invention, les inventeurs proposent un système pour tester en maintenance une turbomachine selon le deuxième aspect de l'invention, le système comprenant : - des moyens pour démarrer la turbomachine ; - Un moyen de freinage ; - des moyens d'accoupiement du moyen de freinage avec l'arbre moteur de la turbomachine. 100291 Les variantes et avantages de la méthode selon le premier aspect et de la turbomachine selon le deuxième aspect de l'invention s'appliquent au systeme selon le troisième aspect de l'invention, mulatis mulandis. 106361 Le système selon le troisième aspect de l'invention peut être appelé banc d'essai. Par exemple, le moyen de freinage est un moyen de freinage électromécanique.100271 Preferably, the turbomachine further comprises a low pressure compressor positioned inside the annular separator, the blades of the rotational test fan are configured to essentially supply air to the low pressure compressor as well as the turbomachine elements in downstream thereof (high pressure compressor, combustion chamber, turbine), preferably, exclusively to supply air to the low pressure compressor as well as the turbomachine elements avai thereof. 10028! According to a third aspect of the invention, the inventors propose a system for testing a turbomachine in maintenance according to the second aspect of the invention, the system comprising: means for starting the turbomachine; - A means of braking; - Coupling means of the braking means with the drive shaft of the turbomachine. 100291 The variants and advantages of the method according to the first aspect and of the turbomachine according to the second aspect of the invention apply to the system according to the third aspect of the invention, mulatis mulandis. 106361 The system according to the third aspect of the invention can be called a test bench. For example, the braking means is an electromechanical braking means.
[9031] De préférence, le système comprend en outre une unité de contrôle pour piloter le moyen de freinage lors de l'essai d’une turbomachine. Une unité de contrôle pour piloter le moyen de freinage lors d'un essai peut comprendre une unité arithmétique et logique, sélectionnée parmi : une unité centrale de traitement (CPU), un processeur de signal numérique (DSP), un circuit intégré propre à une application (ASIC), un circuit logique programmable (FPGA) ou une combinaisons de ceux-ci et peuvent également inclure des éléments électroniques digitaux ou analogiques ou une combinaison de ceux-ci.[9031] Preferably, the system further comprises a control unit for controlling the braking means during the testing of a turbomachine. A control unit for controlling the braking means during a test can comprise an arithmetic and logic unit, selected from: a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), an integrated circuit specific to a application (ASIC), a programmable logic circuit (FPGA) or a combination thereof and may also include digital or analog electronic elements or a combination thereof.
[9032] De préférence, l'unité de contrôle est configurée pour prendre en compte une information issue du capteur de vitesse de rotation de l'axe moteur de la turbomachine. Ceci permet une meilleure simulation du déficit de freinage et donc une meilleure reproduction artificielle de ceux-ci avec les moyens de freinage.[9032] Preferably, the control unit is configured to take into account information coming from the speed sensor of the engine axis of the turbomachine. This allows better simulation of the braking deficit and therefore better artificial reproduction of the latter with the braking means.
[9033] De préférence, le système comprend en outre : - une chambre d'essai pour un essai en maintenance de la turbomachine.[9033] Preferably, the system further comprises: a test chamber for a maintenance test of the turbomachine.
[9034] De préférence, l'unité de contrôle est configurée pour mettre en œuvre une simulation des efforts des aubes d'une soufflante de vol et pour piloter le moyen de freinage sur la base de résultats de la simulation. 100351 De préférence, le système comprend en outre un conduit d'air Canalisé comprenant une entrée d'air et une sortie d'air pour permettre une circulation d’un flux d'air entre les entrée el sortie d'air, la chambre d'essai étant située entre l'entrée d'air et la sortie d'air. 100361 De préférence, le moyen de freinage est un générateur électrique. Ainsi, il est possible de maximiser la génération d'énergie électrique lors de l’essai d’une turbomachine tout en ayant un système pour mettre en œuvre des essais de maintenance fiables. Un telle récupération d'énergie électrique présente moins de pertes que les systèmes comprenant des éléments de récupération d'énergie positionnés dans les entrées et/ou sorties d’air d'un banc d'essai. De préférence, le moyen de freinage est un frein à eau.[9034] Preferably, the control unit is configured to implement a simulation of the forces of the blades of a flight fan and to control the braking means on the basis of the results of the simulation. 100351 Preferably, the system further comprises a ducted air duct comprising an air inlet and an air outlet to allow circulation of an air flow between the air inlet and outlet, the air chamber. 'test being located between the air inlet and the air outlet. 100361 Preferably, the braking means is an electric generator. Thus, it is possible to maximize the generation of electrical energy when testing a turbomachine while having a system to perform reliable maintenance testing. Such electrical energy recovery presents fewer losses than systems comprising energy recovery elements positioned in the air inlets and / or outlets of a test bench. Preferably, the braking means is a water brake.
Brève description des figures 100371 Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles: - la Figure 1 montre un mode de réalisation schématique de l'invention; - la Figure 2a montre une représentation schématique d'une turbomachine à tester ; - la Figure 2b montre une représentation schématique du remplacement des aubes de soufflante de vol par des aubes de soufflante d'essai sur la turbomachine à tester ; - les Figures 2c, 3a, 3b montrent d'autres modes de réalisation schématique de l'invention ; - la Figure 4 montre un exemple de réalisation schématique de l'invention ; - les Figures 5 et 6 montrent chacune un organigramme représentant un mode de réalisation de la méthode de l'invention.Brief Description of Figures 100371 These and other aspects of the invention will be clarified in the detailed description of particular embodiments of the invention, with reference being made to the drawings of the figures, in which: - Figure 1 shows a schematic embodiment of the invention; - Figure 2a shows a schematic representation of a turbomachine to be tested; FIG. 2b shows a schematic representation of the replacement of the flight fan blades by test fan blades on the turbomachine to be tested; - Figures 2c, 3a, 3b show other schematic embodiments of the invention; - Figure 4 shows an exemplary schematic embodiment of the invention; - Figures 5 and 6 each show a flowchart representing an embodiment of the method of the invention.
Les dessins des figures ne sont pas à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures. La présence de numéros de référence aux dessins ne peut être considéréeThe drawings of the figures are not to scale. Generally, like elements are denoted by like references in the figures. The presence of reference numbers in the drawings cannot be considered
+0 BE2019/5946 comme limitative, y compris lorsque ces numéros sont indiqués dans les revendications.+0 BE2019 / 5946 as limiting, including when these numbers are indicated in the claims.
Description détaillée de certains modes de réalisation de l'invention 100381 La figure 1 montre un exemple de mode de réalisation de système | de l'invention pour tester une turbomachine 6. La turbomachine 6 à tester comprend un arbre moteur 16 agencé pour entrainer des aubes de soufflante 19 ; 20 de la turbomachine 6. Les aubes de soufflante 19 ; 20 sont montés sur un disque de soufflante 15 et fixées à celui-ci.Detailed Description of Certain Embodiments of the Invention 100381 Figure 1 shows an exemplary system embodiment | of the invention for testing a turbomachine 6. The turbomachine 6 to be tested comprises a drive shaft 16 arranged to drive fan blades 19; 20 of the turbomachine 6. The fan blades 19; 20 are mounted on and attached to a fan disk 15.
Le disque de soufflante 15 comprend généralement des gorges dans lesquelles les pieds des aubes de soutflante 19; 20 sont insérées puis fixées.The fan disc 15 generally comprises grooves in which the roots of the fan blades 19; 20 are inserted and then fixed.
Le système 1 comprend une chambre d'essai 5 pour un essai de la turbomachine 6, des moyens pour démarrer la turbomachine 6 afin de pouvoir réaliser son essai, un moyen de freinage 7, des moyens d'accouplement 8 du moyen de freinage 7 avec l'arbre moteur 18 de la turbomachine 6. Les moyens d'accouplement 8 sont généralement couplés mécaniquement en rotation au disque de soufflante 15. Pour réaliser l'essai de la turbomachine 6, celle-ci est introduite dans la chambre d'essai 5 où elle est positionnée.The system 1 comprises a test chamber 5 for a test of the turbomachine 6, means for starting the turbomachine 6 in order to be able to carry out its test, a braking means 7, coupling means 8 of the braking means 7 with the drive shaft 18 of the turbomachine 6. The coupling means 8 are generally mechanically coupled in rotation to the fan disk 15. To test the turbomachine 6, the latter is introduced into the test chamber 5 where it is positioned.
Les moyens de freinage 7 sont couplés à l’arbre moteur 16 en rotation de sorte qu’une rotation de cet arbre moteur 16 puisse être influencée par les moyens de freinage 7. En particulier, lorsqu'une turbomachine 6 est testée en remplaçant les aubes de soufflante de vol 19 par des aubes de soufflante d'essai 20, il est nécessaire de compenser le déficit de freinage de l’arbre moteur 16 normalement généré par les aubes de soufflante de vol 19. Cette compensalion est réalisée par la présence d'un moyen de freinage 7, qui permet de reproduire artificiellement le freinage manquant.The braking means 7 are coupled to the motor shaft 16 in rotation so that a rotation of this motor shaft 16 can be influenced by the braking means 7. In particular, when a turbomachine 6 is tested by replacing the blades. of the flight fan 19 by test fan blades 20, it is necessary to compensate for the braking deficit of the drive shaft 16 normally generated by the flight fan blades 19. This compensation is achieved by the presence of a braking means 7, which makes it possible to artificially reproduce the missing braking.
Le système 1 de l'invention prévoit également toutes les connexions nécessaires au bon fonctionnement de la turbomachine 6 ainsi qu’à son essai, de manière non-exhaustive : connections fluidiques d'arrivée de carburant, connections électriques pour le démarrage de la turbomachine 6, pour son contrôle et pour l'évaluation des paramètres de la turbomachine 6 lors de son essai. 100391 La figure 2a montre une turbomachine 6 à tester.The system 1 of the invention also provides all the connections necessary for the correct operation of the turbomachine 6 as well as for its testing, in a non-exhaustive manner: fluidic fuel supply connections, electrical connections for starting the turbomachine 6 , for its control and for the evaluation of the parameters of the turbomachine 6 during its test. 100391 FIG. 2a shows a turbomachine 6 to be tested.
La turbomachine 6 à tester comprend un arbre moteur 16 sur lequel est fixé un disque de soufflante 15. Les aubes de soufflante de vol 19 sont couplée mécaniquement en rotation au disque de soufflante de vol 19. La turbomachine 6 à tester est une turbomachine à double flux. Un flux primaire et un flux secondaire sont séparés par un séparateur annulaire 13. Le flux primaire est dirigé à l'intérieur du séparateur annulaire 13 et le flux secondaire est dirigé autour du séparateur annulaire 13, entre le séparateur annulaire et la paroi interne 26 de carter de soufflante 25. Par exemple, l'arbre moteur 16 est souvent un prolongement d'un arbre de compresseur basse-pression. Un compresseur basse-pression étant logé à l'intérieur du séparateur annulaire 13. Lors de la rotation de la soufflante de vol 19 entrainée par l'arbre moteur 16, la soufflante de vol 19 génère le flux primaire et ie flux secondaire. 100401 La figure 2b montre la turbomachine 6 à tester et en particulier le retrait des aubes de soufflante de vol 19, à la place desquelles sont positionnées les aubes de soufflante d'essai 20. La figure 2b schématise les étapes c. et d. de la méthode selon le premier aspect de l'invention. La flèche 520 illustre le retrait des aubes de la soufflante de vol 19. La flèche 530 illustre le positionnement des aubes de la soufflante d'essai 20. Comme cela est illustré, les aubes de soufflante d'essai 20 sont plus petites que les aubes de soufflante de vol 19 et elles ont lorsqu'elles sont fixées au disque de soufflante 15, des extensions radiales 209 sensiblement égales au rayon de l'ouverture 18 du séparateur annulaire 13. Les aubes de la soufflante de voi 19 ont des extensions radiales 199 ajustées à la paroi interne 26 du carter de soutflanteThe turbomachine 6 to be tested comprises a drive shaft 16 on which is fixed a fan disk 15. The flight fan blades 19 are mechanically coupled in rotation to the flight fan disk 19. The turbomachine 6 to be tested is a twin turbomachine. flux. A primary flow and a secondary flow are separated by an annular separator 13. The primary flow is directed inside the annular separator 13 and the secondary flow is directed around the annular separator 13, between the annular separator and the internal wall 26 of blower housing 25. For example, the motor shaft 16 is often an extension of a low-pressure compressor shaft. A low-pressure compressor being housed inside the annular separator 13. During the rotation of the flight fan 19 driven by the motor shaft 16, the flight fan 19 generates the primary flow and the secondary flow. 100401 FIG. 2b shows the turbomachine 6 to be tested and in particular the removal of the flight fan blades 19, in place of which the test fan blades 20 are positioned. FIG. 2b shows the steps c schematically. and D. of the method according to the first aspect of the invention. Arrow 520 illustrates the removal of the vanes from the flight fan 19. Arrow 530 illustrates the positioning of the vanes of the test fan 20. As shown, the test fan vanes 20 are smaller than the vanes. fan 19 and they have, when attached to the fan disc 15, radial extensions 209 substantially equal to the radius of the opening 18 of the annular separator 13. The vanes of the fan 19 have radial extensions 199 fitted to the inner wall 26 of the baffle casing
25. Le disque de soufflante 15 permet de coupler mécaniquement en rotation, les moyens d'accouplement 8 (mécaniquement couplés aux moyens de freinage 7) à l'arbre moteur 16. [00411 La figure 2c montre le système de l'invention comprenant une chambre d'essai 5 dans laquelle la turbomachine 6 à tester est installée. La turbomachine 6 à tester est équipée avec des aubes de soufflante d'essai 20. Les aubes de soufflante d’essai 20 sont montées et maintenues sur un disque de soufflante 15, lequel permet de coupler mécaniquement les moyens de freinage 7 à l'arbre moteur 16 grâce aux moyens d’accouplement 8. Les aubes de soufflante d'essai 20 sont délimitées radialement par des extrémités radiales 22 d'aubes de soufflante d'essai 20. Il existe une distance d entre ces extrémités radiales 22 et la paroi interne 26 du carter de soufflante 25. Le séparateur annulaire 13 comprend une ouverture de séparateur annulaire 13 ayant un diamètre d'ouverture 18. L’ouverture de séparateur annulaire a une section transversale annulaire. La figure @2c représente l'emplacement d'un compresseur basse-pression 17 situé directement après les aubes de soufflante (d'essai 20 ou de vol 19). Comme cela est Hustré en figure 20, lors de l'essai de la turbomachine 6, les aubes de soufflante d'essai 20 permettent de générer un flux primaire similaire voir identique à celui généré par des aubes de soufflante de voi 19, mais en générant un flux secondaire négligeable voir Quasi-nul par rapport au flux secondaire généré par des aubes de soufflante de vol 19. Ainsi, pour une turbomachine 6 ayant un taux de dilution To élevé, par exemple proche de 10, le flux d'air généré par la turbomachine 6 munie des aubes de soufflante d'essai 20 est approximativement 10 fois inférieur au flux d'air généré par la même turbomachine 6 équipée de ses aubes de soufflante de vol 19. Le dimensionnement de la chambre d'essai 5 el des entrées d'air 3 et sortie d'air 4 nécessaires étant essentiellement basé sur le flux d'air généré par la turbomachine 6, il est possible de réduire ceux-ci d’un facteur proche de 10 pour la mise en œuvre de la méthode selon le premier aspect et pour le système 1 selon le troisième aspect de l'invention pour l'essai d'une même turbomachine 6 avec des aubes de soufflante d'essai 20 plutôt qu'avec des aubes de soufflante de vol 19. 100421 La figure 3a montre le mode de réalisation du système 1 de la figure 2c et comprenant en outre une unité de contrôle 40 pour piloter le moyen de freinage 7 lors de l'essai de la turbomachine 6. L'unité de contrôle 40 est connectée aux moyen de freinage 7 de sorte à le piloter pour reproduire artificiellement le freinage manquant dû à l’utilisation des aubes de soufflante d'essai 20 à la place des aubes de soufflante de vol 19. Grâce au pilotage du moyen de freinage 7 par l'unité de contrôle 40, il est possible de simuler le freinage non généré par les aubes de soufflante d'essai 20 et d'appliquer ce freinage non généré par les aubes de soufflanie d'essai 20 sur l’arbre moteur25. The fan disc 15 makes it possible to mechanically couple in rotation, the coupling means 8 (mechanically coupled to the braking means 7) to the motor shaft 16. [00411 FIG. 2c shows the system of the invention comprising a test chamber 5 in which the turbomachine 6 to be tested is installed. The turbomachine 6 to be tested is equipped with test fan blades 20. The test fan blades 20 are mounted and held on a fan disc 15, which makes it possible to mechanically couple the braking means 7 to the shaft. engine 16 thanks to the coupling means 8. The test fan blades 20 are delimited radially by radial ends 22 of test fan blades 20. There is a distance d between these radial ends 22 and the internal wall 26 of the fan housing 25. The annular separator 13 includes an annular separator opening 13 having an opening diameter 18. The annular separator opening has an annular cross section. Figure 2c shows the location of a low-pressure compressor 17 located directly after the fan blades (test 20 or flight 19). As illustrated in FIG. 20, during the test of the turbomachine 6, the test fan blades 20 make it possible to generate a primary flow similar or even identical to that generated by the voi fan blades 19, but by generating a negligible secondary flow see almost zero compared to the secondary flow generated by the flight fan blades 19. Thus, for a turbomachine 6 having a high dilution ratio To, for example close to 10, the air flow generated by the turbomachine 6 equipped with the test fan blades 20 is approximately 10 times less than the air flow generated by the same turbomachine 6 equipped with its flight fan blades 19. The sizing of the test chamber 5 and the inlets air 3 and air outlet 4 necessary being essentially based on the air flow generated by the turbomachine 6, it is possible to reduce these by a factor close to 10 for the implementation of the method according to the first aspect and for system 1 according to the third aspect of the invention for testing the same turbomachine 6 with test fan blades 20 rather than with flight fan blades 19. 100421 Figure 3a shows the embodiment of the system 1 of FIG. 2c and further comprising a control unit 40 for controlling the braking means 7 during the test of the turbomachine 6. The control unit 40 is connected to the braking means 7 so as to control it to artificially reproduce the missing braking due to the use of the test fan blades 20 instead of the flight fan blades 19. By controlling the braking means 7 by the control unit 40, it is possible to simulate the braking not generated by the test fan blades 20 and apply this braking not generated by the test fan blades 20 on the drive shaft
16. Ainsi, il est possible de s'assurer du bon fonctionnement des compresseurs et de la combustion du moteur, par exemple via un contrôle des températures et des réponses aux commandes en générant un flux secondaire très réduit voir nul par rapport à la turbomachine 6 avec ses aubes de soufflante de vol 19. 100431 La figure 3b montre le mode de réalisation de la figure 3a qui comprend en outre un capteur 31 de vitesse de rotation de l'arbre moteur 16 connecté à l'unité de contrôle 40, de sorte que le moyen de freinage 7 est piloté en prenant en compie la vitesse de rotation de l'arbre moteur 16. Ceci est particulièrement avantageux car il est possible d'appliquer un freinage à l'arbre moteur 16 en fonction de sa vitesse de rotation.16. Thus, it is possible to ensure the correct operation of the compressors and the combustion of the engine, for example by controlling the temperatures and the responses to the commands by generating a very reduced or even zero secondary flow compared to the turbomachine 6. with its flight fan blades 19. 100431 Figure 3b shows the embodiment of Figure 3a which further comprises a sensor 31 of the speed of rotation of the motor shaft 16 connected to the control unit 40, so that the braking means 7 is controlled by taking into account the speed of rotation of the motor shaft 16. This is particularly advantageous because it is possible to apply a braking to the motor shaft 16 as a function of its speed of rotation.
En effet, l'effort manquant de l'arbre moteur 16 dû à la présence des aubes de soufflante d'essai 20 plutôt qu'aux aubes de soufflante de vol 19 augmente nécessairement avec une augmentation de la vitesse de rotation de l'arbre moteur 16. Ainsi la prise en compte de la vitesse de rotation de l'arbre moteur 16 par l’unité de contrôle, en association ou non avec d'autres paramètres de fonctionnement de la turbomachine 6 en essai permet de s'assurer du bon fonctionnement des compresseurs et de la combustion du moteur en reproduisant le plus fidèlement possible les efforts générés par les aubes de soufflante de vol 19. 10044! La figure 4 montre un mode de réalisation préféré du système 1 de l'invention.Indeed, the missing force of the drive shaft 16 due to the presence of the test fan blades 20 rather than the flight fan blades 19 necessarily increases with an increase in the rotational speed of the drive shaft. 16. Thus, the taking into account of the speed of rotation of the motor shaft 16 by the control unit, in association or not with other operating parameters of the turbomachine 6 under test makes it possible to ensure correct operation. compressors and engine combustion by reproducing as closely as possible the forces generated by the flight fan blades 19. 10044! Figure 4 shows a preferred embodiment of the system 1 of the invention.
Celui-ci comprend en outre un conduit d'air canalisé 2 comprenant une entrée d'air 3 et une sortie d'air 4 pour permetire une circulation d’un flux d'air entre l'entrée 3 et la sortie 4 d'air, la chambre d'essai 5 étant située entre l'entrée d'air 3 et la sortie d'air 4. Le flux d'air passant par le conduit d'air canalisé 2 permet d'alimenter en air frais la turbomachine 6 dans la chambre d'essai 5 par son entrée d'air 3 et d'extraire les gaz de combustion et le flux d'air généré par la lurbomachine 6 lors de son essai.This further comprises a ducted air duct 2 comprising an air inlet 3 and an air outlet 4 to allow circulation of an air flow between the air inlet 3 and the air outlet 4. , the test chamber 5 being located between the air inlet 3 and the air outlet 4. The air flow passing through the ducted air duct 2 makes it possible to supply the turbomachine 6 with fresh air in the test chamber 5 through its air inlet 3 and extract the combustion gases and the air flow generated by the turbomachine 6 during its test.
Ce mode de réalisation comprend des moyens de lissage 23 du flux d'air positionnée dans une portion d'entrée du conduit d'air canalisé 2 afin que l'essai de la turbomachine 6 se fasse dans des conditions de flux d'air laminaire optimale.This embodiment comprises means 23 for smoothing the air flow positioned in an inlet portion of the ducted air duct 2 so that the test of the turbomachine 6 is carried out under optimum laminar air flow conditions. .
Selon un mode de réalisation non représenté, le conduit d'air canalisé 2 comprend une portion de canalisation de flux d'air positionnée entre la chambre d'essai 5 et une portion de sortie du conduit d'air canalisé positionné en aval de la chambre d'essai 5. Cette portion de canalisation de flux d'air permet une meilleur gestion du flux d'air en sortie de sorte que le flux d'air sortant de la turbomachine 6 ne perturbe pas le flux d'air entrant dans la turbomachine 6.According to an embodiment not shown, the ducted air duct 2 comprises an air flow duct portion positioned between the test chamber 5 and an outlet portion of the ducted air duct positioned downstream of the chamber. test 5. This portion of the air flow channel allows better management of the air flow at the outlet so that the air flow leaving the turbomachine 6 does not disturb the air flow entering the turbomachine. 6.
+4 BE2019/5946 Des moyens de réduction acoustique peuvent être positionnés au niveau de la sortie d’air 4 de sorte à limiter les nuisances sonores perçues à l'extérieur du conduit d'air 2. Les flèches illustrées en figure 4 représente les directions préférées du flux d'air dans le conduit d'air 2 en différents emplacements. En particulier, les quatre flèches rapprochées devant la turbomachine 6 représentent un flux d'air laminaire. 100451 La figure 5 montre un organigramme reprenant les étapes essentielles à la mise en œuvre de la méthode de l'invention. L'étape 510 consiste à fournir une turbomachine 6. L'étape 520 consiste à enlever les aubes de soufflante de vol 19. L'étape 530 consiste à positionner les aubes de soufflante d'essai 20 à la place des aubes de soufflante de vol sur le disque de soufflante 15. L'étape 540 consiste à démarrer la turbomachine 6 afin de réaliser un essai en maintenance de la turbomachine 6 avec les aubes de soufflante d'essai 20.+4 BE2019 / 5946 Acoustic reduction means can be positioned at the level of the air outlet 4 so as to limit the noise pollution perceived outside the air duct 2. The arrows illustrated in figure 4 represent the directions preferred air flow in the air duct 2 at different locations. In particular, the four arrows close together in front of the turbomachine 6 represent a laminar air flow. 100451 FIG. 5 shows a flowchart showing the steps essential to the implementation of the method of the invention. Step 510 is to provide a turbomachine 6. Step 520 is to remove the flight fan vanes 19. Step 530 is to position the test fan vanes 20 in place of the flight fan vanes. on the fan disk 15. Step 540 consists in starting the turbomachine 6 in order to carry out a maintenance test of the turbomachine 6 with the test fan blades 20.
[00467 La figure 6 montre un organigramme reprenant les étapes essentielles décrites à la figure 5 ainsi que des étapes optionnelles. L'ordre des étapes représenté en figure 6 peut être modifié lorsque cela n'a pas de conséquence sur le bon déroulement de l'essai en maintenance de l'invention. Ainsi, l'étape 500 consiste à fournir un système 1 (un banc d'essai pour la maintenance} pour tester la turbomachine en maintenance. L'étape 505 consiste à déterminer un déficit de freinage entre les aubes de soufflante d'essai 20 et les aubes de soufflante de voi 19 et reproduire artificiellement ce déficit de freinage avec les moyens de freinage 7. Par exemple, l'étape 505 peut être réalisée pendant l'essai en maintenance de la turbomachine 6 correspondant à l’étape 540 ou avant. L'étape 531 consiste à installer la turbomachine 6 équipée des aubes de soufflante d'essai 20 à l’intérieur de la chambre d'essai 5 du système 1. Par exemple, l'étape 531 peut être réalisée à tout moment entre l'étape 500 et l'étape 535. L'étape 535 consiste à coupler mécaniquement le moyen de freinage 7 a l'arbre moteur 16 avec les moyens d'accouplement 8. L'étape 550 consiste à découpler le moyen de freinage 7 de l'arbre moteur 16. L'étape 560 consiste à démonter les aubes de soufflante d'essai 20. L'étape 570 consiste à remonter 570 les aubes de soufflante de vol[00467 FIG. 6 shows a flowchart showing the essential steps described in FIG. 5 as well as optional steps. The order of the steps shown in FIG. 6 can be modified when this has no effect on the proper conduct of the maintenance test of the invention. Thus, step 500 consists in providing a system 1 (a test bench for maintenance} to test the turbomachine for maintenance. Step 505 consists in determining a braking deficit between the test fan blades 20 and the voi fan blades 19 and artificially reproduce this braking deficit with the braking means 7. For example, step 505 can be carried out during the maintenance test of the turbomachine 6 corresponding to step 540 or before. Step 531 consists of installing the turbomachine 6 equipped with the test fan blades 20 inside the test chamber 5 of the system 1. For example, step 531 can be performed at any time between step 500 and step 535. Step 535 consists in mechanically coupling the braking means 7 to the motor shaft 16 with the coupling means 8. Step 550 consists in decoupling the braking means 7 from the motor. motor shaft 16. Step 560 consists of removing the test fan blades 20. Step 570 consists in reassembling 570 the flight fan blades
19.19.
100471 La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement Hustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs.100471 The present invention has been described in relation to specific embodiments, which have a purely illustrative value and should not be considered as limiting.
D'une manière générale, la présente invention n’est pas limitée aux exemples illusirés etou décrits ci-dessus.In general, the present invention is not limited to the examples illustrated and or described above.
L'usage des verbes « comprendre », « inciure », « comporter », ou toute autre variante, ainsi que leurs conjugaisons, ne peut en aucune façon exclure la présence d'éléments autres que ceux mentionnés.The use of the verbs “understand”, “inciure”, “comprise”, or any other variant, as well as their conjugations, cannot in any way exclude the presence of elements other than those mentioned.
L'usage de l’article indéfini « un >, «une », ou de l'article défini «le», «la» ou « l », pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments.The use of the indefinite article "un>," a ", or of the definite article" the "," the "or" l ", to introduce an element does not exclude the presence of a plurality of these elements.
Les numéros de référence dans les revendications ne limitent pas leur portée. 106481 En résumé, l'invention peut également être décrite comme suit.Reference numbers in the claims do not limit their scope. 106481 In summary, the invention can also be described as follows.
Méthode d'essai d’une turbomachine 6 en maintenance pour un banc d'essai 1 dans laquelle les aubes de soufflante de vol 19 sont remplacées par des aubes de soufflante d’essai 20, d'extension radiale moindre, ce qui permet de réduire le flux d'air et donc les dimensions du banc d'essai 1.Test method of a turbomachine 6 in maintenance for a test bench 1 in which the flight fan blades 19 are replaced by test fan blades 20, of less radial extension, which makes it possible to reduce the air flow and therefore the dimensions of the test bench 1.
Claims (1)
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3021102A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-18 | Techspace Aero S.A. | Test bench for an axial turbine engine with a vertical-axis wind turbine |
| FR3045152A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | Snecma | AXIAL COUPLING AND UNLOCKING DEVICE FOR TURBOMACHINE TEST BENCH AND BENCH EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE |
| RU2623625C1 (en) * | 2016-07-14 | 2017-06-28 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Test bench for gas turbine engines |
| FR3070202A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-22 | Safran Aircraft Engines | TRANSMISSION SHAFT FOR DRIVING A BLOWER TREE OF A TURBOMACHINE PROTOTYPE IN AN INGESTION AND RETENTION TEST BENCH |
-
2019
- 2019-12-19 BE BE20195946A patent/BE1027893B1/en active IP Right Grant
-
2020
- 2020-12-14 WO PCT/EP2020/085956 patent/WO2021122448A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3021102A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-18 | Techspace Aero S.A. | Test bench for an axial turbine engine with a vertical-axis wind turbine |
| FR3045152A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | Snecma | AXIAL COUPLING AND UNLOCKING DEVICE FOR TURBOMACHINE TEST BENCH AND BENCH EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE |
| RU2623625C1 (en) * | 2016-07-14 | 2017-06-28 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") | Test bench for gas turbine engines |
| FR3070202A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-22 | Safran Aircraft Engines | TRANSMISSION SHAFT FOR DRIVING A BLOWER TREE OF A TURBOMACHINE PROTOTYPE IN AN INGESTION AND RETENTION TEST BENCH |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20210727 |