[0001] La présente invention concerne le contrôle des aubes de turbomachine.
[0002] Après sa fabrication et avant son montage sur un disque rotor ou un carter, une aube
de turbomachine est contrôlée, c'est-à-dire inspectée pour déterminer si cette aube
fabriquée industriellement correspond à une aube de référence, c'est-à-dire à l'aube
théoriquement souhaitée. Ce contrôle essentiel permet de vérifier les principaux écarts
par rapport à la définition et de sanctionner les éventuelles dispersions de performances.
[0003] Ce contrôle se révèle encore plus déterminant pour les moteurs en développement,
notamment les démonstrateurs ou les prototypes dans leur mise au point. En effet,
la connaissance géométrique des pièces utilisées permet de s'affranchir des éventuels
écarts préjudiciables dans la compréhension du fonctionnement de la turbomachine.
[0004] Différentes techniques de contrôle des aubes sont connues de l'art antérieur. Une
étape essentielle commune à différentes techniques de contrôle, selon l'art antérieur,
consiste à effectuer un relevé tridimensionnel en coordonnées cartésiennes d'une pluralité
de points d'une aube inspectée. La mesure s'effectue de manière automatique au moyen
d'un dispositif, connu de l'homme du métier, comportant un support sur lequel une
aube à mesurer est immobilisée et au moins un palpeur pour la mesure des coordonnées
géométriques en différents points de l'aube. Selon une première variante, le support
est immobile et le palpeur est mobile mécaniquement. Selon une seconde variante, à
l'inverse, le support est mobile mécaniquement et le palpeur est immobile. Selon une
troisième variante, le support et le palpeur sont tous deux mécaniquement mobiles.
[0005] Le document
US5047966 décrit différentes techniques courantes de mesure géométrique tridimensionnelle d'une
aube. Le document
US4653011 est une technique avec contact dans laquelle l'extrémité d'un palpeur vient en contact
avec l'objet à mesurer. D'autres techniques, sans contact, font appel à des sources
de type rayon X (
US6041132) ou laser (
US4724525).
[0006] Une technique courante de mesure géométrique de points successifs est également décrit
dans
US5047966 : les coordonnées cartésiennes de points sont relevées selon des sections parallèles
de l'aube. Dans l'exemple cité, 840 points discrets sont relevés selon 28 coupes parallèles.
Selon la précision souhaitée, le nombre de points peut varier. De nos jours, 300 points
peuvent être requis pour une seule coupe. Ces points de l'aube mesurée sont ensuite
mémorisés sur un support d'enregistrement informatique.
[0007] Pour déterminer la conformité de l'aube produite industriellement avec l'aube théorique
souhaitée, on dispose, d'une part, d'un modèle d'une aube de référence et, d'autre
part, des tolérances acceptables.
[0008] Ce modèle de référence définit une aube idéale par différents points géométriques
mémorisés sur un support d'enregistrement informatique. Un tel modèle est illustré
dans le document
EP 1498577 décrivant une table comportant les coordonnées cartésiennes d'une aube de référence.
Dans cet exemple, une tolérance de plus ou moins 0,150 inch selon une direction normale
à la surface d'un point quelconque de l'aube contrôlée est fixée. Une aube contrôlée
s'écartant de l'aube de référence peut ainsi être écartée.
[0009] Les tolérances peuvent également tenir compte de décalages en translation ou en orientation
angulaire, comme décrit dans le document
US6748112, sans distinction de points plus pertinents par rapport à d'autres. L'art antérieur
fait donc appel à des critères exclusivement géométriques pour valider ou écarter
une aube contrôlée.
[0010] Les exigences en terme de précision recherchée aujourd'hui sont telles que la masse
d'information, constituée essentiellement par les coordonnées cartésiennes de tous
les points mesurés en une pluralité de sections d'aube, devient conséquente et qu'il
est difficile de la synthétiser. Par ailleurs, les décalages géométriques ne sont
pas directement interprétables d'un point de vue aérodynamique.
[0011] La présente invention a pour but de résoudre les problèmes précités. Contrairement
aux procédés de contrôle d'aubes de turbomachine de l'art antérieur, qui contrôlaient
la conformité des aubes selon des critères géométriques pour l'ensemble de l'aube,
le procédé de contrôle d'aubes selon l'invention propose de contrôler les aubes selon
des paramètres aérodynamiques pertinents en des points essentiels pour les qualités
aérodynamiques de l'aube.
[0012] Un autre objet de l'invention est de synthétiser la masse d'information, constituée
essentiellement par les coordonnées cartésiennes de tous les points mesurés, afin
que celle-ci soit traitée plus facilement et plus rapidement.
[0013] Selon l'invention, le procédé de contrôle des aubes de turbomachine, ayant un profil
comportant un squelette, un extrados, un intrados, un bord d'attaque et un bord de
fuite, consiste à :
- mesurer des coordonnées géométriques d'une pluralité de points situés sur le profil
d'au moins une section d'aube;
- calculer au moins un paramètre aérodynamique de la section d'aube en fonction des
coordonnées mesurées;
- vérifier si la valeur du paramètre aérodynamique calculé s'écarte d'une plage de validité
définie par une valeur du paramètre aérodynamique nominal d'une aube de référence
et une tolérance associée; et
- valider l'aube si la valeur du paramètre aérodynamique appartient à ia plage de validité
ou écarter l'aube si la valeur du paramètre aérodynamique n'appartient pas à la plage
de validité.
[0014] On entend par paramètre nominal, au sens de la présente invention, le paramètre tel
que visé.
[0015] Les paramètres aérodynamiques peuvent notamment être l'angle de calage de l'aube,
l'angle à l'entrée ou à la sortie de l'aubage sur le squelette, l'extrados ou l'intrados,
l'entrée et la sortie de l'aube correspondant à des zones situées respectivement à
proximité du bord d'attaque BA et le bord de fuite BF.
[0016] De tels paramètres sont plus facilement interprétables aérodynamiquement et la décision
de valider ou écarter une aube contrôlée peut être prise très rapidement.
[0017] Selon l'invention, le contrôle est, de préférence, effectué sur un nombre limité
de sections transversales par rapport à l'axe dit radial, ces sections étant situées
à proximité de la base, au milieu et à proximité du sommet de l'aube.
[0018] Pour la mise en oeuvre de la plupart des étapes du procédé de contrôle, un programme
d'ordinateur, autrement dit une séquence d'instructions et de données enregistrées
sur un support et susceptible d'être traitée par un ordinateur, est, de préférence,
utilisé. La présente invention se rapporte donc également à un programme d'ordinateur,
chargeable directement dans la mémoire d'un ordinateur, destiné à mettre en oeuvre
le procédé selon l'invention.
[0019] Par ailleurs, l'invention se rapporte également à un ensemble de moyens destinés
à mettre en oeuvre le procédé de contrôle, plus exactement à un système de contrôle
des aubes de turbomachine, comprenant :
- des moyens de mesure des coordonnées géométriques d'une pluralité de points d'une
aube contrôlée,
- un moyen de calcul des paramètres aérodynamiques de l'aube mesurée ;
- un moyen de vérification de la validité des paramètres mesurés avec les paramètres
nominaux et leurs tolérances associées d'une aube de référence ; et
- un moyen de validation ou d'écartement de l'aube contrôlée.
[0020] L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de la suite de la description en référence aux dessins annexés
qui représentent respectivement :
- Figure 1, une vue d'une section d'une aube contrôlée selon une technique de l'art
antérieur dans un plan normal à l'axe radial ;
- Figure 2, une première vue d'une section d'une aube contrôlée selon l'invention dans
un plan normal à l'axe radial ;
- Figure 3, une deuxième vue d'une section d'une aube contrôlée selon l'invention dans
un plan normal à l'axe radial ;
- Figure 4, une troisième vue d'une section d'une aube contrôlée selon l'invention dans
un plan normal à l'axe radial ;
- Figure 5, une quatrième vue d'une section d'une aube contrôlée selon l'invention dans
un plan normal à l'axe radial ;
- Figure 6, une cinquième vue d'une aube contrôlée selon l'invention dans un plan normal
à l'axe tangentiel ; et
- Figure 7, un système de contrôle des aubes de turbomachine.
[0021] La figure 1 représente schématiquement une section d'aube 10. Selon l'art antérieur,
une tolérance 4 déterminée en fonction de l'écart géométrique entre l'aube de référence
et l'aube mesurée permet de définir les écarts extrêmes 2 et 3 que peut prendre cette
aube contrôlée. Ces écarts 2 et 3 délimitent un espace dans lequel l'aube 1 contrôlée
doit se situer pour ne pas être écartée.
[0022] Pour la mesure, l'aube est, de préférence, immobilisée sur un support. La figure
2 représente une section d'aube 10 contrôlée selon l'invention, reconstituée à partir
de ses coordonnées cartésiennes mesurées pour une hauteur donnée de l'aube. Compte
tenu de de l'aube sur le support, il est possible de définir des axes de références
sur cette aube. L'axe moteur m représente l'axe de rotation du moteur si l'aube était
installée sur le disque rotor. L'axe r représente un axe radial par rapport l'axe
de rotation du moteur. L'axe t représente l'axe tangentiel, normal aux deux autres
axes m et r.
[0023] Les différents points d'une section de l'aube 10 permettent par calcul de déterminer
la corde 14 et le squelette 11 de l'aube. Sur une pièce aérodynamique, telle qu'une
aube ou une aile, la corde 14 est le segment qui a pour extrémité le bord d'attaque
BA et le bord de fuite BF, le bord d'attaque BA étant le point le plus en amont sur
le profil d'aube par rapport à un écoulement d'air sur ce profil et le bord de fuite
BF étant le point le plus en aval sur le profil d'aube par rapport à un écoulement
d'air sur ce profil. Le squelette 11 de l'aube, également appelé ossature ou ligne
moyenne, est l'ensemble des points équidistants de l'extrados 12 et de l'intrados
13. Tous les paramètres sont calculés pour une section d'aube 10 donnée.
[0024] Un premier paramètre contrôlé, selon le procédé de l'invention, peut être l'angle
de calage γ, c'est-à-dire l'angle défini par la corde 14 de l'aube et l'axe moteur
m, comme illustré sur la figure 2.
[0025] La plupart des distances entrant en jeu dans les paramètres sont calculées en abscisse
curviligne réduite sur une courbe pouvant être dans la présente invention, le squelette
11, l'extrados 12 ou l'intrados 13 d'une section d'aube 10. L'abscisse curviligne
est réduite, ce qui signifie que la longueur de la courbe délimitée par ses deux extrémités
n'a pas de dimension et qu'une distance, calculée sur cette courbe en partant d'une
de ses extrémités, varie selon une échelle de 0 à 1. Pour des raisons de simplicité,
les distances sont exprimées en pourcentage de la longueur totale de la courbe en
partant de l'une de ses extrémités.
[0026] Un deuxième paramètre contrôlé peut être un angle β
as formé par :
- une tangente au point AS situé le long du squelette 11 à une distance correspondant
à un pourcentage P de la longueur totale du squelette 11 en partant du bord d'attaque
BA en abscisse curviligne et
- l'axe moteur m,
comme illustré sur la figure 3.
[0027] Ce pourcentage P doit être compris entre 1% et 20%, le pourcentage P optimal étant
de 7,2%, comme dans l'exemple de la figure 2. Il n'est pas nécessaire de contrôler
les paramètres sur toute la longueur. En effet, il a été constaté qu'un paramètre
correct pour ce pourcentage P implique souvent que ce paramètre est correct sur une
grande partie de la longueur. Un gain de temps supplémentaire est donc obtenu en choisissant
judicieusement la valeur de ce pourcentage P.
[0028] Un troisième paramètre contrôlé peut être un angle β
ae formé par :
- une tangente au point AE situé le long de l'extrados 12 à une distance correspondant
à un pourcentage P de la longueur totale de l'extrados 12 en partant du bord d'attaque
BA en abscisse curviligne et
- l'axe moteur m,
comme illustré sur la figure 3.
[0029] Un quatrième paramètre contrôlé peut être un angle β
ai formé par :
- une tangente au point Al situé le long de l'intrados 13 à une distance correspondant
à un pourcentage P de la longueur totale de l'intrados 13 en partant du bord d'attaque
BA en abscisse curviligne et
- l'axe moteur m,
comme illustré sur la figure 3.
[0030] Un cinquième paramètre contrôlé peut être un angle β
fs formé par :
- une tangente au point FS situé le long du squelette 11 à une distance correspondant
à un pourcentage de la longueur totale du squelette 11 en partant du bord de fuite
BF en abscisse curviligne et
- l'axe moteur m,
comme illustré sur la figure 4.
[0031] Un sixième paramètre contrôlé peut être un angle β
fe formé par :
- une tangente au point FE situé le long de l'extrados 12 à une distance correspondant
à un pourcentage P de la longueur totale de l'extrados 12 en partant du bord de fuite
BF en abscisse curviligne et
- l'axe moteur m,
comme illustré sur la figure 4.
[0032] Un septième paramètre contrôlé peut être un angle β
fi formé par :
- une tangente au point FI situé le long de l'intrados 13 à une distance correspondant
à un pourcentage P de la longueur totale de l'intrados 13 en partant du bord de fuite
BF en abscisse curviligne et
- l'axe moteur m,
comme illustré sur la figure 4.
[0033] Les angles β
as, β
ae, β
ai, β
fs, β
fe et β
fi, encore appelés angles à l'entrée ou à la sortie de l'aubage sur le squelette 11,
l'extrados 12 ou l'intrados 13, permettent de rendre compte de la manière dont l'air
s'écoule en entrée et en sortie d'aube.
[0034] Un huitième paramètre contrôlé peut être une épaisseur E
a de la section d'aube 10 à une distance correspondant à un pourcentage P de la longueur
totale du squelette 11 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne, comme
illustré sur la figure 2. L'épaisseur E
a est calculée selon un segment perpendiculaire au squelette 11 dans le plan de la
section d'aube 10.
[0035] Un neuvième paramètre contrôlé peut être une épaisseur E
f de la section d'aube 10 à une distance correspondant à un pourcentage P de la longueur
totale du squelette 11 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne, comme
illustré sur la figure 2. L'épaisseur E
f est calculée selon un segment perpendiculaire au squelette 11 dans le plan de la
section d'aube 10.
[0036] Un dixième paramètre contrôlé peut être une épaisseur maximale E
max de la section d'aube 10, comme illustré sur la figure 2. L'épaisseur E
max est calculée selon un segment perpendiculaire au squelette 11 dans le plan de la
section d'aube 10, au point du squelette présentant l'épaisseur la plus importante
de la section d'aube 10.
[0037] Un onzième paramètre contrôlé peut être une valeur VARß
as représentant l'écart maximal entre :
- la valeur de l'angle βas, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la longueur totale du squelette
11 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne et
- l'ensemble des valeurs de l'angle βas, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale du squelette 11 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne,
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2.
[0038] La figure 5 illustre les intervalles définis par les valeurs P1 et P2 ainsi que les
points P3. Le mode de calcul des angles impliqués est identique au mode de calcul
des angles β
as, β
ai, β
ae, β
fs, β
fe et β
fi.
[0039] Un douzième paramètre contrôlé peut être une valeur VARß
ae représentant l'écart maximal entre :
- la valeur de l'angle βae, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la longueur totale de l'extrados
12 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne et
- l'ensemble des valeurs de l'angle βae, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'extrados 12 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2.
[0040] Un treizième paramètre contrôlé peut être une valeur VARß
ai représentant l'écart maximal entre :
- la valeur de l'angle βai, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la longueur totale de l'intrados
13 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne et
- l'ensemble des valeurs de l'angle βai, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'intrados 13 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne,
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2.
[0041] Un quatorzième paramètre contrôlé peut être une valeur VARß
fs représentant l'écart maximal entre :
- la valeur de l'angle βfs, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la longueur totale du squelette
11 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne et
- l'ensemble des valeurs de l'angle βfs, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale du squelette 11 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne,
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2.
[0042] Un quinzième paramètre contrôlé peut être une valeur VARß
fe représentant l'écart maximal entre :
- la valeur de l'angle βfe, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la longueur totale de l'extrados
12 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne et
- l'ensemble des valeurs de l'angle βfe, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'extrados 12 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne,
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2.
[0043] Un seizième paramètre contrôlé peut être une valeur VARß
fi représentant l'écart maximal entre :
- la valeur de l'angle βfi, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la longueur totale de l'intrados
13 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne et
- l'ensemble des valeurs de l'angle βfi, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'intrados 13 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne,
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2.
[0044] Un dix-septième paramètre contrôlé peut être une valeur MOYß
as représentant la valeur moyenne de l'angle β
as sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale du squelette 11 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne.
[0045] Un dix-huitième paramètre contrôlé peut être une valeur MOYß
ae représentant la valeur moyenne de l'angle β
ae sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'extrados 12 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne.
[0046] Un dix-neuvième paramètre contrôlé peut être une valeur MOYß
ai représentant la valeur moyenne de l'angle β
ai sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'intrados 13 en partant du bord d'attaque BA en abscisse curviligne.
[0047] Un vingtième paramètre contrôlé peut être la valeur MOYß
fs représentant la valeur moyenne de l'angle β
fs sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale du squelette 11 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne.
[0048] Un vingt-et-unième paramètre contrôlé peut être une valeur MOYß
fe représentant la valeur moyenne de l'angle β
fe sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'extrados 12 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne.
[0049] Un vingt-deuxième paramètre contrôlé peut être une valeur MOYß
fi représentant la valeur moyenne de l'angle β
fi, sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale de l'intrados 13 en partant du bord de fuite BF en abscisse curviligne.
[0050] Les valeurs P1 et P2 appartiennent à un intervalle [1% ; 20%]. Il est préférable
que cet intervalle se rapporte une portion représentative du squelette, de l'extrados
ou de l'intrados essentiellement en amont du point AS, AE ou AI par rapport au sens
d'écoulement de l'air. De même, il est également préférable que cet intervalle se
rapporte à une portion représentative du squelette, de l'extrados ou de l'intrados
essentiellement en aval du point FS, FE ou FI par rapport au sens d'écoulement de
l'air.
[0051] Un intervalle [7% ; 13%] permet d'obtenir des résultats significatifs permettant
une précision plus importante du paramètre contrôlé.
[0052] Pour le contrôle des aubes de turbomachine, il est possible de combiner un contrôle
tenant compte des paramètres aérodynamiques définis plus haut et un contrôle classique
de l'art antérieur.
[0053] Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, plusieurs paramètres aérodynamiques
sont choisis simultanément pour le contrôle de l'aube, ces paramètres étant: l'angle
de calage γ, l'angle β
as, l'angle β
ae, l'angle β
fs, l'angle β
fe, l'épaisseur E
a, l'épaisseur E
f, l'épaisseur E
max, VARß
as, VARß
ae et VARß
fe de la section d'aube 10. Cette sélection de paramètres les plus pertinents permet
de limiter de nombre de paramètres afin de les rendre plus facilement exploitables.
Par ailleurs, il a été constaté que la validité de ces paramètres implique assez systématiquement
la validité de l'ensemble de la section d'aube 10.
[0054] Le tableau suivant illustre des exemples de paramètres pour une section d'aube donnée
ainsi que la tolérance associée à chaque paramètre :
PARAMETRE |
TOLERANCE |
γ |
(degré) |
± 0.5 |
βas |
(degré) |
± 2 |
βae |
(degré) |
± 2 |
βfs |
(degré) |
± 1.5 |
βfe |
(degré) |
± 1.5 |
Ea |
(mm) |
± 0.15 |
Ef |
(mm) |
± 0.15 |
Emax |
(mm) |
± 0.15 |
[0055] Chaque paramètre aérodynamique nominal définit avec sa tolérance associée une plage
de validité dans laquelle le paramètre aérodynamique mesuré doit se situer pour valider
l'aube. Lorsque le paramètre aérodynamique mesuré n'appartient pas à cette plage de
validité, l'aube mesurée estécartée.
[0056] Dans le cas où une pluralité de paramètres aérodynamique est prise en considération
dans le procédé, un paramètre aérodynamique qui n'appartiendrait pas à sa plage de
validité correspondante entraînerait l'écartement de l'aube. L'ensemble des paramètres
choisis doit être valide pour que l'aube contrôlée soit validée.
[0057] Ces paramètres peuvent être calculés pour une pluralité de sections d'une aube contrôlée,
chacune des sections présentant des paramètres nominaux distincts. Néanmoins, il peut
être judicieux de prendre en compte un nombre limité de sections. En effet, il a été
constaté que le fait de sélectionner et contrôler trois sections situées respectivement
à proximité de la base, au milieu et à proximité du sommet d'une aube suffisait pour
avoir une idée de la validité globale de l'aube.
[0058] Une section située à proximité de la base peut être une section comprise entre 0%
et 30% de la hauteur d'une aube. Une section située à proximité du milieu peut être
une section comprise entre 30% et 70% de la hauteur d'une aube. Une section située
à proximité du sommet peut être une section comprise entre 70% et 100% de la hauteur
d'une aube. De préférence, les trois sections sont respectivement situées à 10%, 50%
et 90% de la hauteur de l'aube, comme illustrées sur la figure 6.
[0059] Une aube, dont les sections 10 à 10%, 50% et 90% de sa hauteur répondent aux critères
selon l'invention, présente assez systématiquement des sections valides sur l'ensemble
de sa hauteur. A l'inverse, une aube, dont une des trois sections 10 ne répond pas
aux critères décrits plus-haut, présente assez systématiquement une pluralité de sections
incorrectes sur l'ensemble de sa hauteur. Un gain de temps supplémentaire est donc
obtenu en choisissant judicieusement des sections significatives.
[0060] Le procédé selon l'invention permet un gain de temps considérable dans le contrôle
des aubes, notamment après leur fabrication.
[0061] Le traitement correspondant à chaque étape du procédé, notamment les calculs des
différents paramètres, peut avantageusement être mis en oeuvre par un programme d'ordinateur
organisé en modules 24, 25, 26 et 27, chaque module effectuant une étape du procédé
de contrôle.
[0062] L'invention concerne également un système de contrôle des aubes de turbomachine,
comprenant des moyens de mesure 21 des coordonnées géométriques d'une pluralité de
points d'une aube à contrôler 20, et un moyen de traitement 23 d'un programme d'ordinateur
destiné à mettre en oeuvre le procédé de contrôle des aubes de turbomachine.
[0063] Un tel système est illustré par la figure 7 dans laquelle le moyen de mesure 21 peut
être un des moyens de mesure connus de l'art antérieur. Le moyen de traitement 23
d'un programme d'ordinateur peut-être un ordinateur comportant une mémoire dans laquelle
est chargé le programme d'ordinateur destiné à mettre en oeuvre le procédé de contrôle
des aubes de turbomachine selon l'invention.
[0064] Le système de contrôle des aubes de turbomachine destiné à mettre en oeuvre le procédé
de contrôle des aubes de turbomachine selon l'invention comprend essentiellement les
moyens suivants :
- des moyens de mesure 21 et 24 des coordonnées géométriques d'une pluralité de points
d'une aube contrôlée 20,
- un moyen de calcul 25 des paramètres aérodynamiques de l'aube mesurée 20 ;
- un moyen de vérification 26 de la validité des paramètres mesurés avec les paramètres
nominaux et leurs tolérances associées d'une aube de référence 22 ; et
- un moyen de validation ou d'écartement 27 de l'aube contrôlée 20.
1. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine ayant un profil comportant un squelette
(11), un extrados (12), un intrados (13), un bord d'attaque (BA) et un bord de fuite
(BF)
caractérisé en ce qu'il consiste à :
• mesurer des coordonnées géométriques d'une pluralité de points situés sur le profil
d'au moins une section d'aube (10);
• calculer au moins un paramètre aérodynamique de la section d'aube (10) en fonction
des coordonnées mesurées;
• vérifier si la valeur du paramètre aérodynamique calculé s'écarte d'une plage de
validité définie par une valeur du paramètre aérodynamique nominal d'une aube de référence
et une tolérance associée; et
• valider l'aube si la valeur du paramètre aérodynamique appartient à la plage de
validité ou écarter l'aube si la valeur du paramètre aérodynamique n'appartient pas
à la plage de validité,
le paramètre aérodynamique étant choisi parmi les paramètres aérodynamiques suivants
:
• un angle (βas, βae, βai, βfs, βfe, βfi) formé par :
■ une tangente au point (AS, AE, AI, FS, FE, FI) situé le long du squelette (11),
de l'extrados (12) ou de l'intrados (13), à une distance correspondant à un pourcentage
P de la longueur totale du squelette (11), de l'extrados (12) ou de l'intrados (13),
en partant du bord d'attaque (BA) ou du bord de fuite (BF) en abscisse curviligne
et
■ l'axe moteur (m) ;
• une valeur (VARßas, VARßae, VARßai, VARßfs, VARßfe, VARßfi) représentant l'écart maximal entre :
■ la valeur de l'angle ßas, à une distance correspondant à un pourcentage P3 de la
longueur totale du squelette (11), de l'extrados (12) ou de l'intrados (13), en partant
du bord d'attaque (BA) ou du bord de fuite (BF) en abscisse curviligne et
■ l'ensemble des valeurs de l'angle βas, sur une portion comprise entre un pourcentage
P1 et un pourcentage P2 de la longueur totale du squelette (11), de l'extrados (12)
ou de l'intrados (13) en partant du bord d'attaque (BA) ou du bord de fuite (BF) en
abscisse curviligne,
la valeur de P3 étant la moyenne des valeurs de P1 et P2 ; et
• une valeur (MOYßas, MOYßae, MOYßai, MOYßfs, MOYßfe, MOYßfi) représentant la valeur moyenne de l'angle (βas, βae, βai, βfs, βfe, βfi) sur une portion comprise entre un pourcentage P1 et un pourcentage P2 de la longueur
totale du squelette (11), de l'extrados (12) ou de l'intrados (13) en partant du bord
d'attaque (BA) ou du bord de fuite (BF) en abscisse curviligne ;
le pourcentage P étant compris entre 1 et 20% de la longueur totale du squelette (11),
de l'extrados (12) ou de l'intrados (13) en abscisse curviligne et les valeurs P1
et P2 appartenant à un intervalle [1 % ;20%].
2. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine selon la revendication 1
caractérisé en ce que, pour une section d'aube (10), le paramètre aérodynamique est en outre choisi parmi
les paramètres aérodynamiques suivants :
• une épaisseur (Ea, Ef) d'une section d'aube (10) à une distance correspondant au pourcentage P de la longueur
totale du squelette (11) en partant du bord d'attaque (BA) ou du bord de fuite (BF)
en abscisse curviligne ;
• une épaisseur maximale (Emax) de la section d'aube (10) ; et
• un angle de calage (γ).
3. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine selon la revendication 2 caractérisé en ce que plusieurs paramètres aérodynamiques sont choisis simultanément, ces paramètres étant
l'angle de calage (γ), l'angle (βas), l'angle (βae), l'angle (βfs), l'angle (βfe), l'épaisseur (Ea) l'épaisseur (Ef,) l'épaisseur (Emax), VARßas), (VARßae) et (VARßfe).
4. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine selon l'une des revendications précédentes
caractérisé en ce que le pourcentage P est de 7,2%.
5. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine l'une des revendications précédentes
caractérisé en ce que les valeurs P1 et P2 appartiennent à un intervalle [7% ; 13%].
6. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que les paramètres sont contrôlés pour trois sections d'aubes 10 situées respectivement
à proximité de la base, au milieu et à proximité du sommet d'une aube.
7. Procédé de contrôle des aubes de turbomachine selon la revendication 6 caractérisé en ce que les trois sections d'aube (10) situées à proximité de la base, au milieu et à proximité
du sommet d'une aube sont respectivement situées à 10%, 50% et 90% de la hauteur de
l'aube.
8. Programme d'ordinateur, chargeable directement dans la mémoire d'un ordinateur, destiné
à mettre en oeuvre le procédé de contrôle des aubes de turbomachine selon l'une quelconque
des revendications précédentes.
9. Système de contrôle des aubes de turbomachine destiné à mettre en oeuvre le procédé
de contrôle des aubes de turbomachine selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant
:
• des moyens de mesure (21, 24) des coordonnées géométriques d'une pluralité de points
d'une aube contrôlée (20),
• un moyen de calcul (25) des paramètres aérodynamiques de l'aube mesurée (20) ;
• un moyen de vérification (26) de la validité des paramètres mesurés avec les paramètres
nominaux et leurs tolérances associées d'une aube de référence (22) ; et
• un moyen de validation ou d'écartement (27) de l'aube contrôlée (20).