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08 Dec
08/12/2017 14:30

Research

Soutenance de thèse : Bérengère GUILBERT

Hybrid modular model for dynamic study of high-speed thin - rimmed/-webbed gears

Doctorante : Bérengère GUILBERT 

Laboratoire INSA :  LaMCoS
Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie civil et acoustique (MEGA)

Les boîtes de transmissions par engrenages de moteurs d’hélicoptère convoient la puissance mécanique du turbomoteur aux accessoires (pompes, démarreur) et au rotor. Leur conception dépend des nécessités des équipements embarqués, en particulier l’allègement pour réduire la consommation en carburant. Les engrenages hautes vitesses de la transmission sont allégés grâce à des enlèvements de matière dans les corps sous la denture, les voiles-minces. Un modèle dynamique d’engrenages a été développé avec une approche modulaire qui permet l’inclusion conjointe des sollicitations dues aux vibrations de l’engrenage et de la nouvelle flexibilité des voiles-minces. Il dérive d’un modèle à paramètres concentrés incluant un élément d’engrenage rigide. Le nouveau modèle remplace l’engrenage rigide par une modélisation EF du pignon et/ou de la roue condensée. Une interface lie les raideurs du plan d’action discrétisé aux éléments finis du corps d’engrenage. L’élément prend donc en compte à la fois les sollicitations de l’engrenage et le comportement statique et modal des corps flexibles en dynamique. Des comparaisons sont faites avec des données numériques et expérimentales. Elles attestent de la capacité du nouveau modèle à prédire le comportement dynamique des engrenages flexibles à hauts régimes de rotation. Finalement, le modèle est utilisé sur les deux cas académiques validés. Un premier focus est fait sur la déflexion statique due aux charges d’engrènement et sur l’optimisation sur le fonctionnement dynamique possible. Puis, les impacts des sollicitations de l’engrènement sur le voile en rotation sont étudiés. Enfin, le pignon et la roue seront affinés, ce qui permet de visualiser l’optimisation massique possible et son impact sur la dynamique de l’engrenage.

Additional informations

  • Amphithéâtre Est, Bâtiment des Humanités, INSA (Villeurbanne)