Axe

L’axe du moteur est usiné dans de l’acier dur et a été tourné entre-pointes afin de garantir la concentricité entre les usinages. Sa longueur est de 133mm et son diamètre maximal est de 11,5mm. Les roulements à billes sont des céramiques GRW-D688 (D16xd8xL6n- 100.000trsmn 300C°). Le ressort est réalisé sur le tour avec de la corde à piano de diamètre1,5mm. Sa résistance à la compression est de l’ordre de 2,5kg.

Les roulements à billes sont lubrifiés par un brouillard d’huile. Il n’y a pas de retour à la cuve.

http://www.grw-roulements.fr/produits/roulements/roulement-speciaux-pour-modelisme.html

La micro-turbine est un turboréacteur de type lié. La liaison entre l’impeller (roue compresseur) et le disc (roue turbine) est effectivement assurée par l’axe du moteur. La roue phonique se place devant le roulement à billes de tête (visible sur photo) puis vient l’impeller et l’écrou de blocage qui assure le maintien de l’ensemble. C’est sur le cône de démarrage, fixé en bout d’arbre et centré sur l’impeller, que s’exerce le couple de démarrage du moteur électrique.

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Les jeux

Le jeu axial de l’axe (de construction) est de 2/10mm. Je n’ai pas voulu le réduire plus afin de donner toute latitude au déplacement des billes dans leur cage à roulement. Une fois la turbine montée, ce jeu doit être totalement récupéré par le ressort pour éviter une translation de l’axe. De même, le démarreur doit exercer une pression sur l’axe allant dans le même sens que le ressort de rappel. Je ne constate, pour le moment, aucun désagrément consécutif à ce jeu…

Le jeu compris entre l’inducteur et le diamètre de l’entrée d’air est de 1/10mm sur le rayon. Ce jeu tend ensuite à se réduire au fur et à mesure qu’il se rapproche de l’expulseur. A cet endroit, il n’est plus qu’à 1/100mm à 2/100mm de la paroi du shroud.

Je pense que le fluage de l’expulseur est moins problématique que celui occasionné par l’inducteur car la présence de l’entrefer (diffuseur lisse) permet d’absorber la déformation. Par contre, le problème reste posé pour l’inducteur qui ne dispose pas d’autant d’espace (toute proportion gardée). La géométrie courbée de ses pales le rend sensible à la force centrifuge et à la charge. Les pales ont tendance à s’ouvrir sous l’effort et à venir frotter, ce qui explique les 1/10mm « préconisées ». Toutes ces mesures sont empiriques et font l’objet de compromis. Elles devront être vérifiées à chaque stade des essais de la turbine. J’ai pu contrôler tous ces jeux au régime de 32.000trsmn avec combustion (moteur calé).

L’équilibrage

Je n’ai pas encore travaillé sérieusement sur le sujet mais c’est bien évidemment une étape importante voire cruciale qui s’imposera avec le démarrage de la turbine. Mon objectif, pour le moment, est de l’amener à l’autonomie avec, certes, quelques petits défauts…

le nouvel axe de turbine-II