FR2972759A1 - Systeme d'etancheite et de retenue axiale des aubes pour une roue de turbine de turbomachine - Google Patents

Systeme d'etancheite et de retenue axiale des aubes pour une roue de turbine de turbomachine Download PDF

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Abstract

Roue de turbine pour une turbomachine, comprenant un disque (12) portant des aubes (14) dont les pieds sont engagés dans des rainures sensiblement axiales de la périphérie du disque, qui sont séparées les unes des autres par des dents, et des moyens de retenue axiale des aubes qui comprennent une pièce annulaire (72) sensiblement radiale montée en aval des aubes, cette pièce définissant un plan radial (P) d'appui des aubes et d'alignement axial des aubes avec le disque et étant maintenue serrée contre des faces radiales aval des dents du disque par un flasque annulaire aval (74) solidaire du disque.

Description

Système d'étanchéité et de retenue axiale des aubes pour une roue de turbine de turbomachine
La présente invention concerne une roue de turbine pour une turbomachine, cette roue comprenant un disque portant des aubes dont les pieds sont engagés dans des rainures de la périphérie du disque. Typiquement, chaque aube d'une roue de turbine comprend une pale reliée par une plate-forme à un pied. Les rainures du disque sont régulièrement réparties autour de l'axe du disque et définissent entre elles des dents. En position de montage, les plates-formes des aubes sont disposées circonférentiellement les unes à côté des autres et entourent les dents du disque. Les bords longitudinaux des plates-formes des aubes sont séparés les uns des autres en direction circonférentielle par de faibles jeux. Il est connu de monter entre les plates-formes des aubes des organes d'étanchéité qui, en fonctionnement, sont sollicités radialement vers l'extérieur par les forces centrifuges et viennent en appui radial sur des faces internes des plates-formes pour limiter les fuites de gaz entre les bords longitudinaux des plates-formes. Ces organes peuvent également assurer un amortissement des vibrations auxquelles les aubes sont soumises en fonctionnement. Dans la technique actuelle, ces organes d'étanchéité, appelés parfois « bonbons », sont engagés dans des cavités latérales des plates-formes des aubes, qui sont formées de chaque côté des plates-formes et qui débouchent en direction circonférentielle. Chaque organe d'étanchéité comprend une partie d'extrémité circonférentielle engagée dans la cavité latérale de la plate-forme d'une aube et une partie d'extrémité circonférentielle opposée engagée dans la cavité latérale de la plate-forme d'une aube adjacente.
Un flasque annulaire est en général monté à l'amont du disque et comprend une partie périphérique externe portant un jonc annulaire en appui axial sur les faces amont des pieds d'aubes et des dents du disque, pour retenir axialement vers l'amont les aubes sur le disque. Le jonc est fendu et engagé dans une gorge annulaire située radialement à l'intérieur des plates-formes des aubes de façon à retenir axialement les aubes vers l'amont sur le disque. Des jeux axiaux (de l'ordre de 0,1 mm) peuvent être constatés entre le jonc et les plates-formes des aubes. En fonctionnement, de l'air de refroidissement est prélevé en amont de la turbine et circule d'amont en aval dans un espace annulaire délimité par le disque et le flasque amont, puis s'écoule axialement dans des passages longitudinaux s'étendant entre les pieds d'aubes et les fonds des rainures du disque, pour assurer une ventilation des dents du disque. On a constaté que des gaz chauds provenant de la veine de la turbine peuvent passer radialement de l'extérieur vers l'intérieur entre les plates-formes des disques, en dehors des zones d'appui des organes d'étanchéité précités sur les plates-formes. Ces gaz chauds circulent axialement entre les organes d'étanchéité et les sommets des dents du disque et peuvent entraîner une diminution sensible des performances de la turbine. Il existe donc un réel besoin d'un système d'étanchéité efficace pour une roue de turbine, qui permette d'accroître les performances de la turbine et donc de la turbomachine. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce besoin, grâce à des moyens de retenue axiale des aubes sur le disque qui participent à l'étanchéité axiale entre les organes d'étanchéité et les sommets des dents du disque. Elle propose à cet effet une roue de turbine pour une turbomachine, comprenant un disque portant des aubes dont les pieds sont engagés dans des rainures sensiblement axiales de la périphérie du disque, qui sont séparées les unes des autres par des dents, et des moyens de retenue axiale des aubes sur le disque, caractérisée en ce que ces moyens de retenue comprennent une pièce annulaire sensiblement radiale montée en aval des aubes, cette pièce définissant un plan radial d'appui axial des aubes et d'alignement axial des aubes avec le disque et étant maintenue serrée contre des faces radiales aval des dents du disque par un flasque annulaire aval solidaire du disque.
La pièce annulaire selon l'invention forme à la fois des moyens de retenue axiale vers l'aval des aubes sur le disque, des moyens de positionnement et d'alignement axial des aubes sur le disque, et des moyens d'étanchéité limitant ou empêchant le passage axial de gaz chauds sur les sommets des dents du disque. En effet, la pièce annulaire selon l'invention, en appui axial sur les dents du disque et sur les pieds d'aube, obture les extrémités aval des passages longitudinaux s'étendant entre les sommets des dents du disque d'une part et les organes d'étanchéité ou les plates-formes des aubes d'autre part, empêchant ainsi la pénétration de gaz chauds issus de la veine dans ces passages par leurs extrémités amont. L'invention permet ainsi de limiter l'échauffement des dents du disque en fonctionnement et d'augmenter la durée de vie du disque et aussi d'augmenter les performances de la turbine en limitant les pertes de gaz utiles en fonctionnement. La pièce selon l'invention est de préférence monobloc (non sectorisée) et non fendue (c'est-à-dire qu'elle s'étend sans discontinuité ni chevauchement sur 360°). Elle peut être réalisée en tôle. Le flasque aval peut comprendre une bride annulaire de fixation à une bride annulaire aval du disque, et une paroi amont sensiblement cylindrique qui est en appui axial par son extrémité amont sur une face aval de la pièce annulaire. Avantageusement, la pièce annulaire comprend à sa périphérie interne un rebord annulaire cylindrique de centrage, ce rebord étant orienté vers l'aval et coopérant avec l'extrémité amont du flasque pour assurer le centrage de la pièce sur l'axe longitudinal de la roue.
Le rebord cylindrique de la pièce a de préférence un diamètre interne supérieur à celui d'une circonférence passant par les fonds des rainures du disque. Les passages axiaux précités entre les pieds des aubes et les fonds des rainures du disque ne sont donc pas obturés, ce qui autorise la circulation axiale de l'air de ventilation des dents du disque, comme indiqué dans ce qui précède.
Les moyens de retenue des aubes sur le disque peuvent en outre comprendre un flasque annulaire amont solidaire du disque, ce flasque étant en appui axial directement ou par l'intermédiaire d'un jonc annulaire sur des faces radiales amont des dents du disque. Le flasque amont a de préférence une capacité de déformation élastique par compression axiale, qui est supérieure à celle du flasque aval. Ceci permet de maintenir l'alignement axial précité des aubes sur le disque, qui est assuré par le flasque aval. Le flasque amont est plus déformable élastiquement en direction axiale de façon à absorber d'éventuels jeux axiaux entre les pieds d'aubes et les dents du disque et d'éventuelles dilatations thermiques différentielles entre les aubes et le disque en fonctionnement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les plates-formes des aubes comportent des cavités latérales débouchant en direction circonférentielle et dans lesquelles sont montés des organes d'étanchéité et d'amortissement des vibrations. Chaque cavité est définie par deux parois longitudinales de la plate-forme, respectivement interne et externe, reliées à leurs extrémités amont par une paroi radiale amont de la plate-forme, et éventuellement à leurs extrémités aval par une paroi radiale aval de la plate-forme. Lorsque les cavités latérales des plates-formes sont fermées à leurs extrémités aval par des parois radiales, elles débouchent uniquement en direction circonférentielle. Si, au contraire, ces cavités latérales sont ouvertes à leurs extrémités aval, elles débouchent à la fois en direction circonférentielle et en direction axiale vers l'aval. La pièce annulaire forme des moyens d'appui axial des organes d'étanchéité ou desdites parois radiales aval des plates-formes selon que les cavités latérales sont fermées ou non à leurs extrémités aval, comme indiqué dans ce qui précède. L'ouverture des extrémités aval de ces cavités latérales facilite le montage (par l'aval) des organes d'étanchéité dans ces cavités, ainsi que le montage des aubes sur le disque. De plus, l'appui axial des organes d'étanchéité sur la pièce annulaire limite voire empêche le passage radial de gaz chauds entre les organes d'étanchéité et la pièce annulaire en fonctionnement. La pièce annulaire peut comprendre à sa périphérie externe un rebord annulaire orienté vers l'aval, ce rebord ayant un diamètre externe sensiblement égal à celui d'une circonférence passant par les extrémités radialement externes des organes d'étanchéité en fonctionnement. Ceci permet d'assurer un guidage optimal des gaz chauds circulant entre les bords longitudinaux des plates-formes des aubes, en évitant qu'ils s'échappent de la veine de turbine. Le rebord de la périphérie externe de la pièce peut se prolonger vers l'aval au-delà des extrémités aval des plates-formes des aubes et former ainsi un becquet aval. Ceci permet de simplifier la fabrication des plates-formes des aubes en supprimant leurs becquets aval individuels. Ces becquets individuels des plates-formes sont remplacés par un becquet unique et non sectorisé, ce qui améliore l'étanchéité radiale en aval de la roue. Chaque cavité latérale peut comprendre une nervure qui s'étend parallèlement à la paroi longitudinale interne de la plate-forme, sur la paroi radiale amont de la plate-forme et le fond de la cavité, et qui est séparée par de faibles jeux de l'organe d'étanchéité, ce qui crée des rétrécissements limitant le passage radial de gaz entre les plates-formes et les organes d'étanchéité. Cette nervure est de préférence usinable. Selon une autre caractéristique de l'invention, des lamelles d'étanchéité en tôle sont montées entre les aubes et sont chacune intercalées radialement entre un organe d'étanchéité et une dent du disque, ces lamelles ayant une forme allongée en direction longitudinale et s'étendant sensiblement sur au moins toute la dimension axiale des dents du disque. Ces lamelles d'étanchéité recouvrent les dents du disque et les protègent des gaz chauds issus de la veine de turbine et susceptibles de passer radialement entre les plates-formes des aubes. Les lamelles et les organes d'étanchéité sont en fonctionnement sollicités radialement vers l'extérieur et prennent appui sur des faces internes des plates-formes assurant ainsi une bonne étanchéité en direction radiale entre les plates-formes. Chaque lamelle d'étanchéité s'étend sur au moins toute la dimension axiale d'une dent du disque, et avantageusement sur toute la dimension circonférentielle de cette dent. Elles ne perturbent pas la circulation de l'air de ventilation destiné à passer entre les pieds d'aubes et les fonds des rainures du disque. La roue selon l'invention comprend un nombre de lamelles 15 d'étanchéité égal au nombre de ses dents, qui est égal au nombre de ses rainures et donc des aubes. Chaque lamelle peut comprendre à son extrémité amont ou aval un rebord radial interne, qui est en appui axial sur une face radiale correspondante de la dent du disque. Ce rebord permet de limiter les fuites 20 de gaz chauds sur l'extrémité axiale de la dent du disque. Le rebord radial interne de chaque lamelle est de préférence logé dans une gorge annulaire formée à la périphérie du disque, et débouchant par exemple vers l'extérieur et axialement vers l'amont ou vers l'aval. Les lamelles peuvent avoir une dimension axiale supérieure à celle 25 de la périphérie du disque, leurs extrémités amont étant alors situées en amont de la périphérie du disque. Ceci permet d'empêcher le passage radial de gaz chauds entre les bords longitudinaux des plates-formes, en amont des dents du disque. Les lamelles sont avantageusement portées par les aubes et sont 30 engagées dans des fentes longitudinales qui sont formées dans les parois longitudinales internes des plates-formes et qui débouchent sur les bords longitudinaux de ces parois, chaque lamelle ayant une partie d'extrémité circonférentielle engagée dans la fente d'une plate-forme d'une aube et une partie d'extrémité circonférentielle opposée engagée dans la fente d'une plate-forme d'une aube adjacente.
Les fentes longitudinales peuvent s'étendre vers l'amont jusqu'à des becquets amont des plates-formes. Ces becquets peuvent alors être surépaissis pour autoriser la formation de ces fentes. La présente invention concerne également une turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une roue de turbine telle que décrite ci-dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'une turbine basse-pression de turbomachine ; - la figure 2 est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale et à plus grande échelle d'une partie de la turbine de la figure 1 et illustre une roue de turbine selon la technique antérieure ; - la figure 3 est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'une roue de turbine selon l'invention ; - la figure 4 est une vue schématique partielle en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective de la roue de turbine de la figure 3 ; - les figures 6 à 8 sont des vues similaires à la figure 3 et illustrent des variantes de réalisation de la roue de turbine selon l'invention ; et - la figure 9 est une demi-vue schématique partielle en coupe axiale d'une variante de réalisation d'une roue de turbine selon l'invention.
On se réfère d'abord à la figure 1 qui est une demi-vue schématique en coupe d'une turbine basse-pression de turbomachine, selon un plan passant par l'axe de rotation du rotor de la turbine. Le rotor de la turbine basse-pression comprend quatre roues 10 assemblées axialement les unes aux autres par des brides annulaires et comportant chacune un disque 12 portant des aubes 14 individuelles. Ces aubes comprennent chacune une pale reliée par une plate-forme à un pied qui est par exemple en queue d'aronde ou analogue, et qui est engagé dans une rainure longitudinale formée à la périphérie externe d'un disque 12. Les rainures de logement des pieds d'aubes définissent entre elles des dents qui sont entourées par les plates-formes des aubes. Le rotor est relié à l'arbre de turbine par l'intermédiaire d'un cône d'entraînement 16. Entre les roues 10 se trouvent des rangées annulaires d'aubes fixes 18 qui sont montées par des moyens appropriés à leurs extrémités radialement externes sur un carter 19 de la turbine basse-pression. Les aubes fixes 18 de chaque rangée sont réunies entre elles à leurs extrémités radialement internes par des secteurs annulaires 20 placés circonférentiellement bout à bout. Des becquets ou rebords circonférentiels 22 amont et aval sont formés en saillie axiale sur les secteurs annulaires 20, et constituent des chicanes avec d'autres becquets ou rebords circonférentiels 24 amont et aval des plates-formes des aubes 14, pour limiter le passage des gaz de combustion, provenant de la chambre de combustion en amont de la turbine, radialement de l'extérieur vers l'intérieur.
Comme cela est mieux visible en figure 2, les aubes 14 sont retenues axialement sur le disque 12 par l'intermédiaire d'un jonc annulaire 26 qui est monté en amont du disque et est appliqué axialement sur des faces amont des pieds d'aubes 28 et des dents 30 du disque par un flasque annulaire 32 solidaire du disque.
Le flasque 32 s'étend autour d'une bride amont 34 du disque 12 et définit avec celle-ci un espace annulaire de circulation d'air de ventilation des dents 30 du disque (flèche 36). Cet air est destiné à pénétrer dans des passages longitudinaux 38 s'étendant entre les pieds d'aubes 28 et les fonds des rainures du disque. Cependant, dans la technique actuelle, les dents 30 sont exposées à des gaz chauds provenant de la veine de turbine et passant radialement entre les plates-formes 42 des aubes. Il est connu de monter des organes d'étanchéité 40 appelés « bonbons » entre les aubes 14, dans des cavités latérales en regard des plates-formes 42 des aubes. Chaque bonbon 40 est monté entre deux aubes 14 adjacentes et comprend une partie d'extrémité circonférentielle logée dans la cavité latérale d'une plate-forme 42 et une partie d'extrémité circonférentielle opposée logée dans la cavité latérale en regard d'une plate-forme adjacente. Ces bonbons 40 occupent la quasi-totalité du volume interne des cavités des plates-formes 42 et épousent avec de faibles jeux la forme interne de ces cavités. Chaque cavité latérale d'une plate-forme 42 d'aube comprend deux parois longitudinales, respectivement interne et externe, reliées à leurs extrémités amont par une paroi radiale amont et à leurs extrémité aval par une paroi radiale aval. En fonctionnement, ces bonbons 40 sont soumis aux forces centrifuges et sont plaquées radialement sur les faces internes 44 des parois longitudinales externes des plates-formes 42 empêchant ainsi le passage radial de gaz chauds de la veine au niveau des zones d'appui.
Toutefois, des gaz chauds peuvent passer radialement entre les bords longitudinaux des plates-formes 42, en dehors de ces zones d'appui, et notamment au niveau des becquets amont et aval (flèches 46) des plates-formes. Ces gaz chauds peuvent circuler axialement sur les dents 30 du disque (flèche 48), entre les dents et les plates-formes 42 ou les bonbons d'étanchéité 40.
L'invention permet de remédier à ce problème grâce à une pièce annulaire sensiblement radiale de retenue et d'alignement axial des aubes 14 sur le disque 12, qui assure une étanchéité axiale au niveau des sommets des dents 56 du disque.
Dans un exemple de réalisation de l'invention représenté aux figures 3 à 5, la pièce annulaire 72 est en tôle et est montée en aval des aubes 14 et des dents 56 du disque 12, sa partie périphérique interne étant axialement serrée contre les faces aval des dents du disque et sa partie périphérique externe formant des moyens d'appui axial et de retenue des aubes. Les aubes sont ici en appui axial sur la périphérie externe de la pièce par l'intermédiaire des extrémités aval de leurs plates-formes 42, et en particulier des parois radiales aval 68 de celles-ci. La pièce 72 définit un plan radial P de positionnement et d'alignement axial des aubes 14 sur le disque 12, ce qui permet aux aubes d'avoir la même position relative vis-à-vis du disque. La pièce 72 est maintenue dans la position précitée au moyen d'un flasque annulaire aval 74 dont une paroi cylindrique 75 prend appui à son extrémité amont sur la face aval de la pièce 72. Ce flasque 74 comprend une bride annulaire 73 de fixation par des moyens du type vis-écrou sur une bride annulaire aval 77 du disque. La pièce annulaire 72 comprend à sa périphérie interne un rebord sensiblement cylindrique 76 orienté vers l'aval. Ce rebord 72 a un diamètre interne supérieur au diamètre d'une circonférence passant par les fonds des rainures du disque et un diamètre externe sensiblement égal ou légèrement inférieur au diamètre interne de l'extrémité amont du flasque aval 74. L'extrémité amont du flasque 74 coopère avec le rebord 76 de la pièce 72 pour centrer la pièce sur l'axe longitudinal de la roue. La pièce annulaire 72 comprend à sa périphérie externe un rebord annulaire 78 orienté vers l'aval, ce rebord ayant en section une forme incurvée dans l'exemple représenté. Ce rebord 78 a de préférence un diamètre externe sensiblement égal à celui d'une circonférence passant par les extrémités radialement externes des bonbons 40 en fonctionnement. Un flasque annulaire amont 32 est monté sur le disque en amont des aubes 14 et prend appui axialement directement ou par l'intermédiaire d'un jonc annulaire sur les pieds d'aubes et sur les faces amont des dents du disque. Comme dans la technique antérieure, le flasque 32 définit avec le disque 12 un espace annulaire de circulation d'air de ventilation des dents 56 du disque. Des lamelles d'étanchéité 50 en tôle sont en outre montées entre les 10 aubes 14 et recouvrent chacune une dent 56 du disque 12. Chaque lamelle 50 a une forme en L et comprend une partie longitudinale plane 52 de forme rectangulaire reliée à son extrémité amont à un rebord radial interne 54. La partie plane 52 de la lamelle s'étend au dessus d'une dent 56 et a des dimensions axiale et transversale ou 15 circonférentielle sensiblement égales à celles de la dent 56. Chaque lamelle 50 est engagée axialement depuis l'amont dans des fentes longitudinales 58 des plates-formes 42 des aubes et leur rebord radial interne 54 est destiné à venir en appui sur une face amont de la dent 56 et/ou à être engagé dans une gorge annulaire périphérique 60 du disque 20 (figure 5). Les parois longitudinales internes 62 des plates-formes comprennent des fentes longitudinales 58 de réception des lamelles 50, ces fentes 58 débouchant à leurs extrémités amont et aval ainsi qu'en direction circonférentielle du côté opposé au pied de l'aube. 25 Chaque lamelle 50 a une partie d'extrémité circonférentielle engagée dans la fente 58 d'une plate-forme 42 d'une aube et une partie d'extrémité circonférentielle opposée engagée dans la fente d'une plate-forme d'une aube adjacente. La lamelle 50 ne perturbe pas la ventilation des dents du disque par l'air prélevé en amont de la turbine et circulant dans les 30 passages longitudinaux 70 s'étendant entre les pieds et les fonds des rainures du disque 12.
La figure 4 représente les positions des bonbons 40 et des lamelles 50 d'étanchéité en fonctionnement. Du fait des forces centrifuges, les bonbons 40 et les lamelles 50 sont plaqués radialement sur des faces internes des plates-formes et limitent ainsi le passage de gaz chauds provenant de la veine. La variante de réalisation de la figure 6 diffère du mode de réalisation précité en ce que les cavités latérales 61 des plates-formes 42 des aubes sont ouvertes ou débouchent vers l'aval. Les extrémités aval des parois longitudinales interne 62 et externe 64 des plates-formes 42 des aubes ne sont pas reliées entre elles par des parois radiales (référencées 68 en figure 3). La périphérie externe de la pièce annulaire 72 est ici directement en appui sur les pieds d'aube et des parois radiales aval des bonbons 40. Par ailleurs, chaque cavité latérale 61 comprend une nervure 80 qui s'étend parallèlement à la paroi longitudinale interne 64 sur la paroi radiale amont 66 de la plate-forme et le fond de la cavité. Cette nervure 80, qui est séparée par de faibles jeux du bonbon 40, crée un rétrécissement limitant le passage radial de gaz chauds entre le bonbon et la plate-forme 42. La variante de réalisation de la figure 7 diffère de celle de la figure 6 en ce que la lamelle d'étanchéité 150 est dépourvue d'un rebord radial interne à son extrémité amont. Cette lamelle 150 est plane et a ici une longueur ou dimension axiale supérieure à celle de la dent 56 du disque, son extrémité amont étant située en amont des faces amont précitées des dents 56 du disque.
La lamelle 150 est logée dans des fentes longitudinales 158 des plates-formes 42 qui s'étendent sensiblement dans le prolongement axial de leurs becquets amont 24. La lamelle 150 est engagée dans les fentes 158 depuis l'aval et est retenue axialement vers l'aval par la pièce annulaire 72 formant des moyens d'appui des bondons 40 et des aubes 14.
La variante de réalisation de la figure 8 diffère de celle de la figure 7 en ce que la lamelle d'étanchéité 250 comprend à son extrémité aval un rebord radial interne 254. La lamelle 250 est engagée axialement depuis l'aval dans des fentes longitudinales 158 des plates-formes 42 des aubes et son rebord radial interne 252 est destiné à venir en appui sur une face aval de la dent et/ou à être engagé dans une gorge annulaire périphérique du disque 12. Dans une autre variante représentée en traits pointillés en figure 8, la lamelle 250 a une longueur supérieure de façon à ce que son extrémité amont soit située dans les becquets amont 24 des plates-formes 42. Cela permet de limiter les fuites radiales de gaz entre les bords longitudinaux de ces becquets 24 mais entraîne toutefois une surépaisseur radiale des becquets pour autoriser la formation des fentes de logement des lamelles. Dans la variante de réalisation représentée en figure 9, la roue est dépourvue de lamelles d'étanchéité du type précité et la pièce annulaire 72' a un rebord périphérique externe 78' qui se prolonge vers l'aval au-delà des extrémités aval des plates-formes 42 des aubes et qui forme un becquet aval. Ce becquet aval est destiné à coopérer avec un becquet amont d'aubes fixes de la turbine pour former une chicane, comme expliqué dans ce qui précède. Les plates-formes 42 des aubes sont ainsi dépourvues de becquets aval individuels et n'ont pas non plus de parois radiales aval, comme dans les modes de réalisation des figures 6 à 8, et sont donc plus simples et moins coûteuses à fabriquer. Dans une autre variante, la roue de turbine selon l'invention est dépourvue de pièce annulaire 72 et est équipée de lamelles d'étanchéité 50, 150, 250 montées comme décrit en référence aux figures 3 à 8.25

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Roue de turbine pour une turbomachine, comprenant un disque (12) portant des aubes (14) dont les pieds sont engagés dans des rainures sensiblement axiales de la périphérie du disque, qui sont séparées les unes des autres par des dents (56), et des moyens de retenue axiale des aubes sur le disque, caractérisée en ce que ces moyens de retenue comprennent une pièce annulaire (72) sensiblement radiale montée en aval des aubes, cette pièce définissant un plan radial (P) d'appui axial des aubes et d'alignement axial des aubes avec le disque et étant maintenue serrée contre des faces radiales aval des dents du disque par un flasque annulaire aval (74) solidaire du disque.
  2. 2. Roue de turbine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le flasque aval (74) comprend une bride annulaire de fixation à une bride annulaire du disque, et une paroi amont (75) sensiblement cylindrique qui est en appui axial par son extrémité amont sur une face aval de la pièce annulaire (72).
  3. 3. Roue de turbine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pièce annulaire (72) comprend à sa périphérie interne un rebord annulaire cylindrique (76) de centrage, ce rebord étant orienté vers l'aval et coopérant avec l'extrémité amont du flasque (74) pour assurer le centrage de la pièce sur l'axe longitudinal de la roue.
  4. 4. Roue de turbine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le rebord cylindrique (76) de la pièce (72) a un diamètre interne supérieur à celui d'une circonférence passant par les fonds des rainures du disque.
  5. 5. Roue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de retenue comprennent en outre un flasque annulaire amont (32) solidaire du disque, ce flasque étant en appui axial directement ou par l'intermédiaire d'un jonc annulaire sur des faces radiales amont des dents du disque.
  6. 6. Roue de turbine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le flasque amont (32) a une capacité de déformation élastique par compression axiale, qui est supérieure à celle du flasque aval (74) .
  7. 7. Roue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les plates-formes (42) des aubes (14) comportent des cavités latérales (61) débouchant en direction circonférentielle et dans lesquelles sont montés des organes (40) d'étanchéité et d'amortissement des vibrations, chaque cavité étant définie par deux parois longitudinales, respectivement interne (62) et externe (64), reliées à leurs extrémités amont par une paroi radiale amont (66), et éventuellement à leurs extrémités aval par une paroi radiale aval (68) de la plate-forme, et en ce que la pièce annulaire (72) forme des moyens d'appui axial des organes d'étanchéité (40) ou desdites parois radiales aval (68) des plates-formes (42).
  8. 8. Roue selon la revendication 7, caractérisée en ce que la pièce annulaire (72) comprend à sa périphérie externe un rebord annulaire (78) orienté vers l'aval, ce rebord ayant un diamètre externe sensiblement égal à celui d'une circonférence passant par les extrémités radialement externes des organes d'étanchéité (40) en fonctionnement.
  9. 9. Roue selon la revendication 8, caractérisée en ce que le rebord (78') de la périphérie externe de la pièce (72) se prolonge vers l'aval au-delà des extrémités aval des plates-formes (42) des aubes et forme un becquet aval.
  10. 10.Roue selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que chaque cavité latérale (61) comprend une nervure (80) qui s'étend parallèlement à la paroi longitudinale interne (62) de la plate-forme, sur la paroi radiale amont (66) de la plate-forme et le fond de la cavité, et qui est séparée par de faibles jeux de l'organe d'étanchéité (40) pour limiter le passage radial de gaz entre ces éléments.
  11. 11.Roue de turbine selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que des lamelles d'étanchéité (50) en tôle sont montées entre les aubes (14) et sont chacune intercalées radialement entre un organe d'étanchéité (40) et une dent (56) du disque, ces lamelles ayant une formeallongée en direction longitudinale et s'étendant sensiblement sur au moins toute la dimension axiale des dents du disque.
  12. 12.Roue de turbine selon la revendication 11, caractérisée en ce que les lamelles (50) sont portées par les aubes et sont engagées dans des fentes longitudinales (58) qui sont formées dans les parois longitudinales internes (62) des plates-formes (42) et qui débouchent sur les bords longitudinaux de ces parois, chaque lamelle ayant une partie d'extrémité circonférentielle engagée dans la fente d'une plate-forme d'une aube et une partie d'extrémité circonférentielle opposée engagée dans la fente d'une plate-forme d'une aube adjacente.
  13. 13.Roue de turbine selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que chaque lamelle (50) comprend à son extrémité amont ou aval un rebord radial interne (54) qui est en appui axial sur une face radiale correspondante de la dent (56) du disque (12).
  14. 14.Roue selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que les fentes longitudinales (158) de logement des lamelles s'étendent vers l'amont jusqu'à des becquets amont (24) des plates-formes (42) des aubes.
  15. 15.Turbomachine, telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'avion, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une roue de turbine selon l'une des revendications précédentes.
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