การประกอบเพลาและเฟืองดาวเคราะห์กังหันลมด้วยการเหนี่ยวนำ: ค่าสวมอัด ขีดจำกัดอุณหภูมิ และการจัดชุดอุปกรณ์

คำนวณอุณหภูมิย้อนกลับ

ΔT = ( δ + δ₀ ) / ( α · d ), α ≈ 12×10⁻⁶ /K

d	δ	δ₀	ΔT
Ø120 มม.	0.10 มม.	0.15 มม.	ประมาณ 174 K
Ø160 มม.	0.12 มม.	0.15 มม.	ประมาณ 140 K
Ø200 มม.	0.15 มม.	0.20 มม.	ประมาณ 146 K
Ø260 มม.	0.18 มม.	0.20 มม.	ประมาณ 122 K

ขีดจำกัดอุณหภูมิกำหนดโดยวัสดุ

• เหล็กชุบคาร์บอน: อุณหภูมิอบคืนตัวประมาณ 150–200 องศาเซลเซียส แนะนำ ≤150 องศาเซลเซียส
• เหล็กตลับลูกปืน: มักใช้ ≤120–150 องศาเซลเซียส
• ซีล จาระบี และสารเคลือบอาจเสียหายก่อนโลหะ
• แนวปฏิบัติทั่วไปของกังหันลมคือช่วง 80–120 องศาเซลเซียส

ให้ความร้อนที่เพลาหรือที่รูตัวเรือน

• ให้ความร้อนเพลา — เหมาะเมื่อถอดเพลาออกมาได้และทำงานเป็นชุด
• ให้ความร้อนรูตัวเรือนด้วยขดลวดภายใน — เหมาะเมื่อเพลาให้ความร้อนไม่ได้หรือข้อจำกัดด้านทิศทางการประกอบ
• เทคนิคที่ใช้บ่อยคือให้ความร้อนชิ้นหนึ่งและทำให้อีกชิ้นหนึ่งเย็น เพื่อเพิ่มระยะห่างประกอบที่มีประสิทธิภาพ

การให้ความร้อนพร้อมกันหลายตำแหน่ง

• ตัวเรือนเฟืองดาวเคราะห์มีเพลา 3–5 ตำแหน่ง การทำทีละตำแหน่งทำให้ชิ้นที่ประกอบก่อนได้รับความร้อนซ้ำ
• การใช้หลายขดลวดพร้อมกันช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอและลดรอบเวลา
• เตรียมอุปกรณ์กดและตัวนำทางให้พร้อมก่อนครบเวลาให้ความร้อน

รอบเวลาและต้นทุน

เพลา Ø200 มม. ยาว 260 มม. มวลประมาณ 64 กก. ΔT = 130 K

• พลังงาน: Q = 64 × 0.49 × 130 ≈ 4 077 kJ
• ภายใน 5 นาทีที่ η=0.5: ต้องการประมาณ 27 kW
• ไฟฟ้าที่ใช้ประมาณ 1.1 kWh ต่อชิ้น — ต้นทุนพลังงานแทบไม่มีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับรอบเวลาและแรงงาน