Модернизация товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 на базе шагового двигателя: Комплексный инженерный анализ и проектное решение

В условиях стремительного развития текстильной промышленности и ужесточения требований к качеству продукции, модернизация существующего оборудования становится не просто желательной, а критически необходимой задачей. По данным отраслевых исследований, до 70% пороков тканей напрямую связаны с некорректной работой механизмов регулирования, что ведет к значительным экономическим потерям и снижению конкурентоспособности. Ткацкий станок СТБ-180, несмотря на свою распространенность и универсальность, оснащен механическим товарным регулятором, который часто является источником этих проблем.

Настоящее исследование посвящено разработке комплексного инженерного решения по модернизации товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 посредством интеграции шагового двигателя. Цель работы — не только повысить точность регулирования и улучшить качество вырабатываемой ткани, но и создать детальный, научно обоснованный план для дипломной работы или всестороннего инженерного проекта. Мы стремимся представить не просто теоретические рассуждения, а глубокую проработку инженерных аспектов, подкрепленную расчетами, а также всесторонний анализ экономической эффективности и вопросов охраны труда, ведь без комплексного подхода невозможно достичь устойчивого улучшения.

В рамках исследования будут решены следующие задачи:

• Проанализировать конструктивные особенности и эксплуатационные недостатки существующего товарного регулятора станка СТБ-180.
• Изучить теоретические основы и практические преимущества применения шаговых двигателей в системах точного позиционирования.
• Разработать функциональную и структурную схемы модернизированного регулятора и описать алгоритм его управления.
• Выполнить ключевые инженерные расчеты (кинематические, силовые) для обоснования выбора компонентов и проектирования узлов.
• Детализировать требования охраны труда и промышленной безопасности при эксплуатации модернизированного оборудования.
• Оценить экономическую эффективность внедрения предложенной модернизации.

Структура работы охватывает все эти аспекты, обеспечивая всесторонний и глубокий анализ, необходимый для успешного завершения дипломного проекта или реализации инженерной задачи.

Анализ конструктивных особенностей и проблем существующих товарных регуляторов ткацких станков (на примере СТБ-180)

Обзор ткацких станков СТБ-180

Ткацкий станок СТБ-180 занимает особое место в текстильной промышленности благодаря своей способности вырабатывать широкий ассортимент тканей – от шерстяных и хлопчатобумажных до льняных, шелковых и полипропиленовых. Этот станок относится к классу бесчелночных машин, что является его ключевой особенностью. В отличие от традиционных челночных станков, где уток прокладывается с помощью массивного челнока, СТБ-180 использует малогабаритные прокладчики утка в виде стальной пластины трубчатого сечения. Такой подход позволяет значительно увеличить скорость ткачества и снизить уровень шума, а также расширить диапазон применяемых уточных нитей.

Согласно ГОСТ 12167-82, станки СТБ-180 входят в первую группу станков с шириной заправки по берду 180 см, что означает возможность изготовления тканей шириной до 180 сантиметров. Основные технологические операции, выполняемые станком, включают:

1. Зевообразование: Формирование зева (пространства между нитями основы), через которое прокладывается уточная нить.
2. Введение утка в зев: Прокладывание уточной нити с помощью прокладчиков.
3. Прибой утка к опушке ткани: Прибивание проложенной уточной нити к уже сформированной части ткани с помощью батана.
4. Отпуск основы с навоя: Подача нитей основы с навоя (бобины с основной пряжей) в зону ткачества.
5. Отвод наработанной ткани из зоны формирования: Удаление готовой ткани из рабочей зоны и навивание ее на товарный вал.

Последняя операция, осуществляемая товарным регулятором, имеет критическое значение для качества конечной продукции, определяя плотность ткани по утку и стабильность ее структуры.

Принцип работы и недостатки традиционных товарных регуляторов

Товарный регулятор, или механизм отвода и навивания ткани, является неотъемлемой частью ткацкого станка. Его основная задача — равномерно отводить готовую ткань из зоны формирования и навивать ее на товарный вал с заданной плотностью утка. Этот механизм состоит из оттягивающего валика (вальян) с шероховатой поверхностью, который непосредственно контактирует с тканью, и системы привода, регулирующей скорость его вращения.

Традиционные механические товарные регуляторы, характерные для станков СТБ-180, зачастую обладают рядом существенных ограничений. Одним из ключевых недостатков является ограниченное количество скоростей вращения вальяна, что позволяет получать лишь несколько фиксированных плотностей ткани по утку без необходимости трудоемкой переналадки станка. Например, многие механические регуляторы обеспечивают только две скорости, что резко сужает возможности по выпуску разнообразного ассортимента тканей и оперативной корректировке плотности. Это означает, что производитель вынужден либо ограничивать ассортимент, либо терять время на частые остановки для перенастройки, что снижает общую эффективность.

Более того, механические регуляторы часто не имеют связи с контролером диаметра ткацкого навоя (основы). Это приводит к тому, что по мере сматывания нитей основы с навоя, натяжение основы изменяется, поскольку диаметр навоя уменьшается, а длина нитей, подаваемых за один оборот навоя, остается фиксированной. Изменение натяжения основы напрямую влияет на плотность утка и геометрию ткани, что является прямой причиной возникновения пороков, ухудшая потребительские свойства и снижая стоимость готовой продукции.

Основные недостатки традиционных товарных регуляторов, которые инициируют необходимость модернизации, можно суммировать следующим образом:

• Ограниченная гибкость: Невозможность точной и плавной регулировки плотности утка в широком диапазоне без остановки и переналадки станка.
• Низкая точность регулирования: Механические допуски и износ элементов приводят к неточностям в отводе ткани.
• Нестабильность натяжения основы: Отсутствие обратной связи с диаметром навоя вызывает колебания натяжения, ухудшая качество ткани.
• Зависимость от квалификации оператора: Ручная переналадка требует высокой квалификации и увеличивает вероятность ошибок.
• Снижение производительности: Частые остановки для переналадки и устранения пороков сокращают эффективное время работы станка.
• Увеличение обрывности нитей: Нестабильное натяжение и некорректный отвод ткани повышают нагрузку на нити основы и утка, что приводит к их обрывам.

Модернизация товарного регулятора, направленная на устранение этих проблем, позволит улучшить структурные показатели ткани, снизить обрывность нитей и, как следствие, увеличить общую производительность станка.

Классификация и анализ пороков тканей, связанных с работой товарного регулятора

Некорректная работа товарного регулятора является одной из основных причин возникновения широкого спектра пороков тканей, которые значительно снижают их сортность и экономическую ценность. Пороки возникают из-за нарушения заданной плотности утка, что приводит к неоднородности структуры материала.

Наиболее распространенные пороки тканей, непосредственно связанные с функционированием товарного регулятора, включают:

• Недосеки (или разрежение по утку): Это участки ткани, где плотность уточных нитей значительно ниже заданной. Они проявляются в виде более прозрачных, рыхлых полос или пятен на фоне нормальной ткани. Недосеки возникают, когда товарный регулятор отводит ткань быстрее, чем это необходимо, то есть, длина отводимой ткани за один цикл ткачества оказывается больше, чем должна быть для заданной плотности. Это может быть связано с ослаблением натяжения основы, проскальзыванием вальяна или ошибками в настройке регулятора.
• Забоины (или уплотнение по утку): Противоположность недосекам, забоины характеризуются повышенной плотностью уточных нитей на отдельных участках. Ткань в этих местах становится более жесткой, плотной и может иметь утолщения или складки. Забоины образуются, когда товарный регулятор отводит ткань слишком медленно, что приводит к чрезмерному прибою уточных нитей и их скучиванию. Причины могут быть в чрезмерном натяжении основы, избыточном трении или некорректной настройке регулятора.
• Неравный бой (или полосатость по утку): Этот порок проявляется в чередовании полос с различной плотностью по утку. Ткань выглядит неоднородной, с видимыми границами между участками повышенной и пониженной плотности. Неравный бой часто является результатом нестабильной работы товарного регулятора, который не может поддерживать постоянную скорость отвода ткани. Это может быть вызвано колебаниями в приводе, неравномерным износом механических частей или отсутствием точной обратной связи.

Важно отметить, что ткацкие станки СТБ-180, предназначенные для выработки широкого ассортимента тканей, должны обеспечивать широкий диапазон плотностей по утку — от 6 до 75 нитей на 1 см. При этом максимальный диаметр намотки ткани на товарном валу для этих станков составляет 500 мм. Достижение стабильного качества в таких широких пределах требует высокой точности и адаптивности товарного регулятора, что механические системы редко могут обеспечить.

Механические товарные регуляторы, не имеющие возможности динамически корректировать скорость отвода ткани в зависимости от множества факторов (таких как диаметр навоя, натяжение основы, тип пряжи), неизбежно приводят к этим порокам. Модернизация, направленная на автоматизацию и повышение точности регулирования, является ключевым шагом к их устранению, тем самым повышая качество продукции и эффективность производства.

Теоретические основы применения шаговых двигателей в системах регулирования

Устройство и принцип работы шаговых двигателей

Шаговый двигатель — это уникальное бесщеточное электромеханическое устройство, которое преобразует последовательность электрических импульсов в дискретные, фиксированные угловые перемещения своего вала. Его отличительная особенность заключается в том, что ротор двигателя перемещается не плавно, а пошагово, останавливаясь в строго определенных положениях. Это делает шаговые двигатели идеальными для задач, требующих точного позиционирования без необходимости сложной системы обратной связи, которая характерна для серводвигателей.

Фундаментальный принцип работы шагового двигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора. Статор двигателя оснащен обмотками, которые при подаче электрического тока создают магнитные поля. Ротор, в зависимости от типа двигателя, может быть постоянным магнитом или иметь зубчатую структуру из магнитомягкого материала. Путем последовательной коммутации (включения/выключения) обмоток статора, создается вращающееся магнитное поле, которое притягивает или отталкивает полюса ротора, заставляя его поворачиваться на определенный фиксированный угол – шаг.

Ключевые параметры шагового двигателя:

• Угол шага (θ): Это минимальный угол, на который поворачивается вал двигателя за один электрический импульс. Типичные углы шага для промышленных шаговых двигателей составляют 0.9° или 1.8°. Это означает, что для полного оборота (360°) такому двигателю потребуется, соответственно, 400 (360° / 0.9°) или 200 (360° / 1.8°) полных шагов. Чем меньше угол шага, тем выше дискретность перемещения и, следовательно, точность позиционирования.
• Точность позиционирования: Большинство шаговых двигателей обеспечивают точность позиционирования в пределах 3-5% от величины шага. Важнейшая особенность заключается в том, что эта ошибка не накапливается от шага к шагу. То есть, если двигатель сделал 100 шагов, общая ошибка не будет суммой ошибок каждого шага, а останется в пределах 3-5% от одного шага. Это свойство делает шаговые двигатели чрезвычайно надежными для задач, где важна повторяемость и абсолютная точность положения.
• Количество импульсов: Положение вала определяется общим количеством поданных электрических импульсов. Например, если двигатель с углом шага 1.8° получил 50 импульсов, его вал повернется на 90° (50 × 1.8°).
• Скорость вращения: Скорость вращения вала прямо пропорциональна частоте подачи электрических импульсов. Чем выше частота, тем быстрее вращается двигатель.

Благодаря своей дискретной природе и высокой точности, шаговые двигатели широко применяются в задачах, где требуется точное управление движением, например, в 3D-принтерах, станках с ЧПУ, робототехнике и, как мы увидим, в текстильном машиностроении.

Типы шаговых двигателей и их характеристики

Разнообразие конструктивных решений привело к появлению нескольких основных типов шаговых двигателей, каждый из которых обладает своими особенностями и областями применения:

1. Шаговые двигатели с постоянными магнитами (Permanent Magnet Steppers — PM):
   • Устройство: Ротор такого двигателя представляет собой многополюсный постоянный магнит.
   • Принцип работы: Вращающееся магнитное поле статора взаимодействует с магнитным полем ротора, заставляя его поворачиваться.
   • Характеристики: Обычно имеют больший угол шага (например, 45° или 90°) и относительно невысокий крутящий момент. Они просты в управлении, но менее точны по сравнению с другими типами.
2. Шаговые двигатели с переменным магнитным сопротивлением (Variable Reluctance Steppers — VR):
   • Устройство: Ротор таких двигателей не имеет постоянных магнитов, а выполнен из магнитомягкого материала с зубчатой структурой. Статор также имеет зубцы.
   • Принцип работы: При подаче тока на обмотки статора создается магнитное поле, которое притягивает зубцы ротора, выравнивая их относительно полюсов статора таким образом, чтобы минимизировать магнитное сопротивление.
   • Характеристики: Могут иметь меньший угол шага (например, 15°). Отличаются высокой скоростью, но имеют относительно низкий крутящий момент и требуют более сложной электроники для управления. Ротор не удерживает позицию без подачи тока.
3. Гибридные шаговые двигатели (Hybrid Steppers):
   • Устройство: Этот тип сочетает в себе лучшие характеристики PM и VR двигателей. Ротор гибридного двигателя состоит из аксиально намагниченных постоянных магнитов и зубчатых полюсных наконечников.
   • Принцип работы: Взаимодействие постоянных магнитов ротора и электромагнитов статора обеспечивает высокий крутящий момент и точное позиционирование.
   • Характеристики: Являются наиболее распространенными и универсальными. Они характеризуются:
     • Меньшей величиной шага: Обычно 0.9° или 1.8°, что обеспечивает высокую точность.
     • Большим крутящим моментом: Особенно на низких скоростях, что важно для удержания позиции и работы с инерционными нагрузками.
     • Высокой скоростью: Способны работать на относительно высоких скоростях вращения.
     • Высокой точностью и повторяемостью: Сочетают преимущества PM и VR.

Для задач, требующих точного позиционирования и стабильного крутящего момента, как в случае с модернизацией товарного регулятора ткацкого станка, гибридные шаговые двигатели являются наиболее предпочтительным выбором благодаря их оптимальному сочетанию характеристик.

Преимущества и недостатки шаговых двигателей в контексте текстильного машиностроения

Внедрение шаговых двигателей в системы управления ткацкими станками, особенно для такого критически важного узла, как товарный регулятор, открывает новые возможности для повышения эффективности и качества производства. Однако, как и любая технология, шаговые двигатели имеют свои сильные и слабые стороны.

Ключевые преимущества шаговых двигателей:

• Высокая точность и повторяемость позиционирования: Это, пожалуй, главное преимущество. Вал двигателя поворачивается на точно заданный угол, и ошибка позиционирования не накапливается от шага к шагу. Это критически важно для товарного регулятора, где малейшие отклонения в отводе ткани могут привести к порокам. Точность позиционирования большинства шаговых двигателей составляет 3-5% от величины шага, что обеспечивает исключительную предсказуемость движения.
• Высокий крутящий момент на низких скоростях: Шаговые двигатели способны развивать значительный крутящий момент даже при очень медленном вращении или в режиме удержания позиции. Это позволяет им эффективно работать с инерционными нагрузками, такими как вальян и навиваемая ткань, и обеспечивать стабильное натяжение без проскальзывания. Типичные значения удерживающего крутящего момента для шаговых двигателей стандартизации NEMA варьируются: для NEMA 17 — до 6 кг·см, для NEMA 23 — до 30 кг·см, для NEMA 34 — до 120 кг·см, что позволяет подобрать двигатель под конкретные требования нагрузки.
• Отсутствие потребности в датчиках обратной связи (в большинстве приложений): Благодаря своей дискретной природе, шаговые двигатели могут работать в режиме разомкнутой системы управления, что значительно упрощает систему, снижает ее стоимость и повышает надежность за счет меньшего количества компонентов.
• Относительная простота управления: Управление шаговым двигателем сводится к подаче последовательности электрических импульсов, что легко реализуется с помощью микроконтроллеров и специализированных драйверов.
• Высокая надежность и длительный срок службы: Отсутствие щеточного узла и коллектора, характерных для коллекторных двигателей, исключает износ этих элементов, снижает необходимость в обслуживании и увеличивает ресурс работы.
• Более низкая стоимость по сравнению с серводвигателями: Для многих задач, требующих точного позиционирования, шаговые двигатели предлагают более экономичное решение по сравнению с сервосистемами, которые включают более сложные двигатели, энкодеры и серводрайверы.

Недостатки шаговых двигателей:

• Повышенная вибрация и резонансные зоны: Из-за дискретного характера движения шаговые двигатели могут испытывать вибрации, особенно на определенных скоростях, известных как резонансные зоны. В этих зонах крутящий момент двигателя может значительно падать, что может привести к пропуску шагов. Для минимизации вибрации и обеспечения более плавного вращения применяется микрошаговый режим управления. Он заключается в подаче на обмотки двигателя токов, формирующих не дискретные, а промежуточные положения магнитного поля, позволяя ротору занимать позиции между полными шагами.
• Снижение крутящего момента с увеличением скорости вращения: По мере роста скорости (частоты импульсов) индуктивность обмоток двигателя начинает препятствовать быстрому нарастанию тока, что приводит к уменьшению доступного крутящего момента. Это накладывает ограничения на максимальную скорость, при которой двигатель может эффективно работать под нагрузкой.
• Постоянное потребление энергии даже в режиме удержания позиции: Для удержания вала в фиксированном положении обмотки двигателя должны постоянно находиться под напряжением, что приводит к непрерывному потреблению энергии и нагреву, даже когда двигатель не движется.
• Потенциальная потеря шагов: В случае слишком большой нагрузки или резкого ускорения, двигатель может «потерять» шаги, то есть не успеть отработать все поданные импульсы. В системах без обратной связи это может привести к накоплению ошибки позиционирования.

Применение в текстильном машиностроении:

Несмотря на недостатки, преимущества шаговых двигателей делают их исключительно ценными для текстильной промышленности. Они уже успешно применяются для:

• Точного позиционирования и регулирования натяжения ткани: Что непосредственно относится к нашей задаче по модернизации товарного регулятора.
• Управления движением челноков, ремизных рамок, игл, роликов и нитеводителей: Это позволяет создавать сложные узоры и текстуры, расширяя возможности текстильного дизайна.
• Автоматизированных систем контроля качества ткани: Где требуется точное перемещение сенсоров или корректировка положения материала.
• Создания сложных узоров и текстур: Путем точного управления элементами, формирующими рисунок.
• Динамического контроля натяжения нитей: Взаимодействуя с датчиками натяжения, шаговые двигатели обеспечивают поддержание равномерного натяжения нитей в реальном времени.

Таким образом, продуманное применение шаговых двигателей с учетом их особенностей и использованием таких методов, как микрошаговый режим, позволяет эффективно решать задачи модернизации и автоматизации в текстильном машиностроении, обеспечивая высокую точность и надежность процессов.

Разработка модернизированного товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 на базе шагового двигателя

Функциональная и структурная схемы модернизированного регулятора

Модернизация товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 с использованием шагового двигателя нацелена на качественное повышение точности регулирования плотности утка и, как следствие, улучшение общих показателей качества производимой ткани. Для достижения этой цели разрабатывается новая система управления, включающая несколько ключевых компонентов.

Функциональная схема модернизированного регулятора отображает взаимодействие основных блоков и их роли в процессе регулирования:

1. Датчик положения и/или натяжения ткани: Этот элемент является «глазами» системы. Датчик положения (например, энкодер, установленный на вальяне) отслеживает фактическую скорость отвода ткани, а датчик натяжения (например, тензодатчик на нитях основы) контролирует силу натяжения основы. Эти данные критически важны для формирования обратной связи.
2. Контроллер (Микроконтроллер/Промышленная ЭВМ): Мозг системы. Он получает данные от датчиков, обрабатывает их, сравнивает с заданной плотностью утка и необходимой скоростью отвода ткани. На основе этих данных контроллер генерирует управляющие импульсы для шагового двигателя. В качестве контроллера может быть использован специализированный промышленный контроллер (ПЛК) или микроконтроллер, запрограммированный на выполнение специфического алгоритма управления.
3. Управляющий драйвер шагового двигателя: «Мускулы» системы. Этот блок принимает управляющие импульсы от контроллера и преобразует их в соответствующие электрические токи, которые подаются на обмотки шагового двигателя. Драйвер обеспечивает необходимую мощность, формирует последовательность фаз и может реализовывать режимы, такие как микрошаговый, для более плавного и точного движения.
4. Шаговый двигатель: Непосредственно исполнительный механизм, который преобразует электрические импульсы от драйвера в дискретные угловые перемещения.
5. Механическая передача (редуктор/зубчатые колеса): Передает крутящий момент от вала шагового двигателя к валу вальяна, обеспечивая необходимое передаточное отношение и усилие.
6. Вальян (оттягивающий валик): Собственно, элемент, который отводит ткань из зоны ткачества.

Структурная схема более детально показывает связи между этими компонентами:

[ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ/НАТЯЖЕНИЯ ТКАНИ] --> [КОНТРОЛЛЕР] --> [ДРАЙВЕР ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ] --> [ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ] --> [МЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА] --> [ВАЛЬЯН] --> [ТКАНЬ]
                                 ^                                                                                                   |
                                 |                                                                                                   |
                                 ----------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                    (Обратная связь по положению/скорости/натяжению)

В этой схеме контроллер непрерывно мониторит состояние системы через датчики. Если фактические параметры (скорость отвода, натяжение) отклоняются от заданных, контроллер корректирует частоту и количество импульсов, подаваемых на драйвер, тем самым регулируя скорость и положение шагового двигателя и, соответственно, вальяна.

Алгоритм управления шаговым двигателем

Эффективность модернизированного товарного регулятора напрямую зависит от разработанного алгоритма управления шаговым двигателем. Этот алгоритм должен обеспечивать не только точное пошаговое перемещение вальяна, но и адаптивность к изменяющимся условиям ткачества для поддержания стабильной плотности утка и натяжения основы.

Основной алгоритм управления может быть представлен следующей последовательностью действий:

1. Инициализация:
   • При включении станка система инициализируется. Устанавливаются начальные значения параметров: требуемая плотность утка (нити/см), стартовая скорость вальяна, параметры шагового двигателя (угол шага, микрошаговый режим).
   • Калибровка датчиков положения и натяжения.
2. Сбор данных:
   • Контроллер непрерывно считывает данные от датчиков:
     • Фактическое положение вальяна (для контроля пройденного расстояния и скорости отвода).
     • Текущее натяжение основных нитей.
     • (Опционально) Диаметр навоя основы (если предусмотрен датчик).
3. Расчет требуемой скорости отвода ткани:
   • На основе заданной плотности утка и частоты биения батана (количества прибоев утка в минуту) рассчитывается требуемая линейная скорость отвода ткани V_{требуемая}.
   • V_{требуемая} = (Плотность_утка × Ширина_ткани) / Частота_{биения_батана}.
   • Затем V_{требуемая} пересчитывается в угловую скорость вращения вальяна, а оттуда – в требуемую частоту импульсов для шагового двигателя.
4. Коррекция по обратной связи:
   • Полученные от датчиков данные сравниваются с расчетными (заданными) значениями.
   • Если фактическая скорость отвода вальяна ниже требуемой, контроллер увеличивает частоту импульсов, подаваемых на драйвер шагового двигателя.
   • Если скорость выше, частота импульсов уменьшается.
   • Аналогично, если натяжение основы выходит за допустимые пределы, контроллер корректирует скорость отвода ткани для стабилизации натяжения. Например, при возрастании натяжения скорость отвода может быть немного увеличена для его ослабления.
5. Формирование управляющих импульсов:
   • Контроллер генерирует последовательность электрических импульсов с рассчитанной частотой и передает их драйверу шагового двигателя.
   • Применяется микрошаговый режим для обеспечения максимально плавного движения и минимизации вибраций.
6. Управление шаговым двигателем:
   • Драйвер получает импульсы и подает соответствующий ток на обмотки шагового двигателя, заставляя его поворачиваться на заданный угол.
7. Цикличность:
   • Шаги 2-6 выполняются непрерывно в реальном времени, обеспечивая динамическую адаптацию и точное поддержание технологических параметров.

Этот алгоритм, реализованный на микроконтроллере или промышленной ЭВМ, позволяет создать гибкую и высокоточную систему управления, способную оперативно реагировать на изменения и минимизировать возникновение пороков ткани.

Кинематические расчеты привода товарного регулятора

Кинематический расчет является основополагающим этапом при проектировании модернизированного привода товарного регулятора. Его цель — определить оптимальные передаточные отношения механической передачи между шаговым двигателем и вальяном, чтобы обеспечить требуемую линейную скорость отвода ткани и точность позиционирования на каждый шаг двигателя.

Пусть необходимо обеспечить линейную скорость отвода ткани V (мм/мин). Диаметр вальяна равен D (мм).

Угловая скорость вращения вальяна ω_вальян (об/мин) будет:

ωвальян = V / (π × D)

Шаговый двигатель имеет угол шага θ_шаг (градусы) или N шагов на один оборот.

Формула для угла поворота ротора шагового двигателя на один шаг:

θшаг = 360° / N

Количество импульсов (шагов) P для одного оборота вала шагового двигателя:

P = 360° / θшаг = N

Если используется микрошаговый режим, то эффективное количество микрошагов на один оборот увеличивается в M раз (например, для 1/16 микрошага, M = 16). Тогда эффективное количество микрошагов на оборот P_микро = N × M.

Теперь определим требуемое передаточное отношение i от шагового двигателя к вальяну.

Пусть угловая скорость шагового двигателя ω_двиг (об/мин).

Мы знаем, что вальян должен вращаться со скоростью ω_вальян.

Тогда передаточное отношение i = ω_двиг / ω_вальян.

Для заданной минимальной линейной скорости отвода ткани и требуемой плотности утка, мы должны обеспечить минимальную угловую скорость вальяна. Максимальная частота импульсов, которую может принять шаговый двигатель без потери шагов, и его крутящий момент зависят от выбранной модели.

Пример расчета:
Предположим:

• Диаметр вальяна D = 100 мм.
• Требуемая плотность по утку = 6 нитей/см.
• Частота биения батана (число прокладок утка) = 300 прокладок/мин.
• Шаговый двигатель NEMA 23, 1.8°/шаг (N = 200 шагов/об).
• Используется микрошаговый режим 1/8 (M = 8), то есть 1600 микрошагов/об.

1. Длина отводимой ткани за 1 прокладку утка:
   • Для 6 нитей/см, на 1 см ткани приходится 6 нитей. Значит, на 1 нить приходится 1/6 см = 10/6 мм ≈ 1.667 мм.
   • Линейное перемещение вальяна за 1 прокладку утка должно быть 1.667 мм.
2. Требуемая линейная скорость отвода ткани V:
   • V = 1.667 мм/прокладка × 300 прокладок/мин = 500.1 мм/мин.
3. Требуемая угловая скорость вальяна ω_вальян:
   • ω_вальян = V / (π × D) = 500.1 мм/мин / (π × 100 мм) ≈ 1.59 об/мин.
4. Количество микрошагов, необходимых для поворота вальяна на один оборот:
   • Один оборот вальяна = P_вальян микрошагов шагового двигателя.
   • Линейное перемещение за один оборот вальяна = π × D = π × 100 мм ≈ 314.16 мм.
   • На каждый миллиметр отводимой ткани необходимо: 1600 микрошагов / 314.16 мм ≈ 5.09 микрошагов/мм.
   • Таким образом, для отвода 1.667 мм ткани за одну прокладку требуется 5.09 микрошагов/мм × 1.667 мм ≈ 8.48 микрошагов. Поскольку шаги дискретны, это будет 8 или 9 микрошагов.
5. Определение передаточного отношения i:
   • Максимальный диапазон плотностей по утку для СТБ составляет от 6 до 75 нитей/см.
   • Минимальная линейная скорость отвода ткани: V_min = (1/75 см) × 300 прокладок/мин = (10/75 мм) × 300 = 40 мм/мин.
   • Максимальная линейная скорость отвода ткани: V_max = (1/6 см) × 300 прокладок/мин = (10/6 мм) × 300 = 500 мм/мин.

Требуемые угловые скорости вальяна:

ωвальян,min = 40 / (π × 100) ≈ 0.127 об/мин.
ωвальян,max = 500 / (π × 100) ≈ 1.59 об/мин.

Допустим, мы выбираем шаговый двигатель с максимальной скоростью 1000 об/мин (при этом крутящий момент еще достаточен).
Если мы хотим обеспечить максимальную скорость вальяна 1.59 об/мин, то минимальное передаточное отношение i_min = 1000 / 1.59 ≈ 628.9.
Если же мы хотим, чтобы шаговый двигатель работал с очень высокой точностью, то мы можем выбрать меньшее передаточное отношение.
Например, если двигатель делает 1600 микрошагов/об, и мы хотим, чтобы 1.667 мм отвода ткани соответствовали 8 микрошагам.
Тогда за 1 прокладку утка вальян должен повернуть на угол, соответствующий 8 микрошагам шагового двигателя.
Если передаточное отношение i = P_микро / (количество микрошагов на 1 прокладку) = 1600 / 8 = 200.
Значит, вальян будет вращаться в 200 раз медленнее шагового двигателя.
Тогда угловая скорость шагового двигателя для V_max = 500 мм/мин:

ωдвиг = ωвальян,max × i = 1.59 об/мин × 200 = 318 об/мин.
318 об/мин = (318 × 1600) / 60 = 8480 микрошагов/сек. Это вполне достижимая частота для контроллера и драйвера.

Выбор угла шага и микрошагового режима:
Использование микрошагового режима (например, 1/8, 1/16) существенно повышает плавность движения и снижает вибрации, что крайне важно для предотвращения неравномерного боя ткани. Для обеспечения требуемой точности позиционирования (например, возможность регулировки плотности утка с шагом 0.1 нити/см), необходимо, чтобы минимальное линейное перемещение вальяна было меньше или равно этому шагу. Чем меньше угол шага шагового двигателя и выше коэффициент микрошага, тем выше дискретность регулирования.

Силовые расчеты узлов модернизированного регулятора

Силовой расчет является критически важным этапом проектирования, позволяющим обеспечить надежность, прочность и долговечность всех элементов привода товарного регулятора, а также правильно подобрать шаговый двигатель по крутящему моменту.

Основная задача силового расчета — определить момент сопротивления на валу вальяна, который должен быть преодолен шаговым двигателем. Этот момент зависит от ряда факторов:

1. Натяжение основных нитей: Это основная нагрузка. Натяжение варьируется в зависимости от типа пряжи, ее толщины, плотности заправки и диаметра навоя. Условно примем максимальное суммарное натяжение всех основных нитей, входящих в ткань.
2. Коэффициент трения между тканью и вальяном: Шероховатая поверхность вальяна обеспечивает сцепление с тканью, но также создает сопротивление.
3. Диаметр вальяна: Чем больше диаметр, тем больше плечо силы, создаваемой натяжением ткани, и тем больший момент необходим.
4. Коэффициент трения в подшипниках и редукторе: Дополнительные потери на трение в механической передаче.

Определение момента сопротивления на валу вальяна (M_вальян):

Mвальян = Fнатяжения × Rвальян + Mтрения

Где:

• F_{натяжения} — суммарная сила натяжения всех основных нитей на вальяне (Н).
• R_вальян — радиус вальяна (м).
• M_трения — момент трения в подшипниках и редукторе (Н·м).

Примерный расчет F_{натяжения}:
Если среднее натяжение одной нити основы составляет F₁ (например, 0.1-0.2 Н), а количество нитей основы в берде станка СТБ-180 (ширина 180 см) может достигать 3000-5000 (для плотных тканей), то F_{натяжения} может достигать:

Fнатяжения = F1 × Количество_нитей.
Например, 0.15 Н × 4000 нитей = 600 Н.

Для вальяна диаметром 100 мм (R_вальян = 0.05 м):

Mвальян = 600 Н × 0.05 м = 30 Н·м.

Выбор шагового двигателя:
После определения максимального момента сопротивления на валу вальяна, необходимо рассчитать требуемый крутящий момент на валу шагового двигателя с учетом передаточного отношения i и коэффициента полезного действия (КПД) механической передачи η_пер:

Mдвиг_требуемый = (Mвальян / i) / ηпер

Обычно КПД механической передачи (например, зубчатой) составляет 0.85-0.95.
Если M_вальян = 30 Н·м, i = 200, η_пер = 0.9:

Mдвиг_требуемый = (30 Н·м / 200) / 0.9 = 0.15 Н·м / 0.9 ≈ 0.167 Н·м.
Это значение необходимо сравнить с характеристиками шаговых двигателей.
Например, шаговый двигатель NEMA 23 имеет удерживающий крутящий момент до 30 кг·см, что составляет 3 Н·м (1 кг·см ≈ 0.1 Н·м). Таким образом, шаговый двигатель NEMA 23 с запасом подойдет по крутящему моменту. Выбор двигателя с запасом прочности (коэффициент запаса 1.5-2.0) по крутящему моменту крайне важен, чтобы обеспечить стабильную работу при динамических нагрузках и возможных пиковых натяжениях. Для нашего примера, если требуемый момент 0.167 Н·м, то двигатель с моментом 0.3-0.5 Н·м будет оптимален.

Расчет напряжений в элементах привода:
После выбора двигателя и определения нагрузок, выполняются расчеты на прочность и жесткость для всех критических элементов привода:

• Валы: Расчет на кручение и изгиб. Определяются напряжения в материале вала, сравниваются с допускаемыми напряжениями для выбранной стали.
• Зубчатые колеса: Расчет на контактную прочность (выкрашивание) и изгиб зуба. Определяются напряжения в основании зуба и на контактных поверхностях, сравниваются с допускаемыми значениями.
• Шпоночные соединения, болтовые крепления: Проверка на срез, смятие.

Эти расчеты позволяют убедиться, что все элементы привода будут работать в пределах допустимых нагрузок, обеспечивая высокую надежность и долговечность системы в условиях длительной эксплуатации.

Проектирование механических узлов и минимизация люфтов

Внедрение шагового двигателя в товарный регулятор ткацкого станка СТБ-180 требует тщательного проектирования механических узлов, где ключевым аспектом является минимизация люфтов и обеспечение высокой жесткости всей системы. Люфты, даже незначительные, могут свести на нет все преимущества точного позиционирования шагового двигателя, приводя к неточностям в отводе ткани и появлению пороков.

Принципы проектирования механических узлов:

1. Выбор типа передачи:
   • Зубчатые передачи (прямозубые, косозубые): Обеспечивают высокую жесткость и точность, но требуют точного изготовления и монтажа. Косозубые передачи работают плавнее и тише.
   • Червячные передачи: Могут обеспечить очень большое передаточное отношение в одном зацеплении и обладают свойством самоторможения, что полезно для удержания позиции. Однако имеют более низкий КПД и могут вносить существенные люфты при износе.
   • Ременные передачи (зубчатые ремни): Предлагают плавность хода, бесшумность и не требуют смазки, но их жесткость ниже, чем у зубчатых передач, и они могут растягиваться. Для высокой точности используются ремни с усиленным кордом.

   Для товарного регулятора чаще всего используются зубчатые передачи из-за их высокой жесткости и предсказуемости.

2. Минимизация люфтов:
   • Подшипники: Использование высокоточных шариковых или роликовых подшипников с минимальными радиальными и осевыми зазорами. Предварительная натяжка подшипников может полностью устранить люфты.
   • Зубчатые колеса: Применение колес с минимальным боковым зазором в зацеплении (иногда с небольшой предварительной натяжкой), а также зубчатых колес с двойным профилем или пружинным механизмом для устранения зазора. Использование редукторов с пониженным люфтом (low backlash gearboxes) специально разработанных для серво- и шаговых приводов.
   • Соединения: Использование жестких муфт (например, цанговых, мембранных) вместо эластичных, которые могут вносить угловые люфты. Шпоночные соединения должны быть выполнены с высокой точностью.
   • Материалы: Выбор материалов с высокой жесткостью (например, стали, высокопрочные алюминиевые сплавы) для валов, корпусов и кронштейнов для предотвращения деформаций под нагрузкой.
3. Обеспечение высокой жесткости системы:
   • Массивная конструкция: Разработка кронштейнов и опор, способных выдерживать нагрузки без деформаций. Использование достаточно толстых стенок и ребер жесткости.
   • Качественная сборка: Точная установка и выверка всех элементов, правильная затяжка крепежных соединений.
   • Опоры: Обеспечение надежных опор для валов, исключающих их прогибы.
4. Снижение вибраций:
   • Балансировка вращающихся частей: Валы и зубчатые колеса должны быть динамически сбалансированы для предотвращения вибраций на высоких скоростях.
   • Демпфирующие элементы: Использование резиновых или полиуретановых прокладок под опорами двигателя и других вибрирующих элементов для поглощения остаточных колебаний.
   • Микрошаговый режим: Как уже упоминалось, программное управление шаговым двигателем в микрошаговом режиме значительно снижает рывки и вибрации.

Тщательное внимание к этим аспектам на этапе проектирования и изготовления позволяет создать механическую систему, которая полноценно использует потенциал шагового двигателя, обеспечивая исключительную точность и стабильность работы товарного регулятора, что, в свою очередь, гарантирует высокое качество выпускаемой ткани.

Охрана труда и промышленная безопасность при эксплуатации модернизированного ткацкого станка СТБ-180

Вопросы охраны труда и промышленной безопасности имеют первостепенное значение при эксплуатации и модернизации любого производственного оборудования, в том числе и ткацких станков. Внедрение нового оборудования или изменение существующих механизмов всегда требует комплексной оценки потенциальных рисков и разработки соответствующих мер по их минимизации.

Анализ опасных зон и общие требования безопасности

Ткацкие станки, в том числе бесчелночные СТБ-180, представляют собой сложные механизмы с множеством движущихся частей, которые могут стать источником опасности для операторов и обслуживающего персонала. Модернизация, связанная с внедрением шагового двигателя и электронных систем управления, добавляет новые аспекты к общей картине безопасности.

Основные опасные зоны на ткацком станке СТБ-180:

• Механизм привода: Включает электродвигатель, клиноременную передачу, фрикционную муфту, зубчатые, цепные и червячные передачи. Здесь существует риск затягивания одежды или конечностей, а также поражения электрическим током от электропроводки.
• Бердо с направляющими гребенками: Быстро движущееся бердо при прибое утка является зоной высокого риска ушибов и защемлений.
• Ручка розыска «Раза»: Механизм для ручного поворота станка при устранении обрывов или контроле, может привести к травмам при неконтролируемом движении.
• Механизм смены цвета утка: Движущиеся элементы, переключающие уточные нити разных цветов, могут быть источником защемления.
• Товаро-направляющий механизм: Включая модернизированный вальян и его привод, где есть риск затягивания ткани или рук.
• Шпарутки: Механизмы для удержания кромки ткани, могут стать причиной защемления.
• Кромкообразующий механизм: Крючки, иглы и другие мелкие, быстро движущиеся детали представляют риск уколов и царапин.

Общие требования безопасности в ткацких цехах:

• Строгое соблюдение правил поведения: Запрет на работу с оборудованием без соответствующей подготовки, использование личного опыта вместо инструкций.
• Режимы труда и отдыха: Предотвращение переутомления, которое может привести к снижению внимания и ошибкам.
• Механизация и автоматизация: Процессы транспортировки ткацких навоев, уточной пряжи, укладки и снятия навоев должны быть максимально автоматизированы или механизированы для исключения ручного труда в опасных зонах.
• Ограждения: Все движущиеся и вращающиеся части должны быть оснащены защитными ограждениями, блокировками, предотвращающими доступ к опасным зонам во время работы.
• Аварийные выключатели: Легкодоступные кнопки аварийной остановки должны быть расположены в нескольких местах по периметру станка.
• Инструкции: Разработка и неукоснительное соблюдение инструкций по охране труда для ткачей и наладчиков, учитывающих особенности модернизированного оборудования.

При модернизации необходимо провести дополнительный анализ рисков, связанных с установкой новых электрических компонентов (шаговый двигатель, драйвер, контроллер) и изменением механических узлов, чтобы гарантировать, что новые решения не создают новых опасностей и соответствуют всем действующим нормативам.

Электробезопасность

Электробезопасность является одним из важнейших аспектов при работе с любым электрооборудованием, особенно с промышленными машинами, такими как ткацкие станки, которые работают в условиях повышенной влажности и запыленности. ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты» регламентирует основные меры по предотвращению поражения электрическим током.

Ключевые меры электробезопасности при модернизации и эксплуатации:

• Изолирование токопроводящих частей: Все части электрооборудования (провода, клеммы, контакты), находящиеся под напряжением, должны быть надежно изолированы. Дополнительная изоляция должна использоваться в местах возможного механического повреждения изоляции.
• Защитное заземление и зануление: Металлические нетоковедущие части оборудования, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции (корпуса шагового двигателя, драйвера, контроллера, металлические элементы станка), должны быть надежно заземлены или занулены в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
• Автоматическое отключение питания: Системы защиты от сверхтоков (автоматические выключатели, предохранители) и устройства защитного отключения (УЗО) должны быть установлены для автоматического обесточивания оборудования при коротких замыканиях или утечке тока.
• Применение пониженного напряжения: Для цепей управления, где это возможно, следует использовать пониженное безопасное напряжение (например, 24 В), чтобы минимизировать риск поражения током.
• Ограждения и блокировки: Электрощиты, пульты управления и другие места расположения токовемедущих частей должны быть закрыты защитными кожухами и иметь блокировки, предотвращающие случайное открытие или доступ посторонних лиц.
• Допуск к работе: К работе с электрооборудованием, включая монтаж, наладку и обслуживание модернизированного регулятора, допускаются только специально обученные и проинструктированные лица, имеющие соответствующую группу по электробезопасности.
• Маркировка: Все элементы электрической схемы, кабели и провода должны быть четко маркированы для облегчения идентификации и безопасного обслуживания.

Особое внимание следует уделить подключению шагового двигателя, его драйвера и контроллера, так как это новые электрические компоненты в системе станка. Все соединения должны быть выполнены качественно, в соответствии с технической документацией и нормами электробезопасности.

Расчет производственного шума и меры по его снижению

Производственный шум является серьезным фактором риска в текстильной промышленности. В ткацких цехах, где работает множество станков одновременно, уровень шума часто значительно превышает допустимые санитарные нормы, что может привести к профессиональным заболеваниям слуха и снижению концентрации внимания работников.

Анализ уровня шума:
В производственных цехах текстильной промышленности уровень шума может достигать 85-95 дБА и более. В частности, бесчелночные станки, к которым относится СТБ-180, генерируют шум около 87 дБА, тогда как челночные станки – до 94 дБА. Согласно СанПиН 1.2.3685-21, нормативным эквивалентным уровнем звука на рабочих местах в России является 80 дБА. Очевидно, что ткацкие цеха нуждаются в эффективных мерах по шумоподавлению.

Меры по снижению производственного шума:

1. На этапе модернизации оборудования:
   • Выбор компонентов: При выборе шагового двигателя следует отдавать предпочтение моделям с пониженным уровнем шума.
   • Микрошаговый режим: Использование микрошагового режима управления шаговым двигателем существенно снижает вибрации и, как следствие, шум, издаваемый двигателем и механической передачей.
   • Вибро- и шумоизоляция: Установка шагового двигателя и редуктора на виброизолирующие опоры. Использование звукопоглощающих кожухов для механической части привода.
   • Точность изготовления и сборки: Качественная сборка механических узлов с минимальными зазорами и точной центровкой вращающихся частей снижает ударные нагрузки и шум.
2. На этапе эксплуатации:
   • Регулярная смазка: Своевременная и качественная смазка всех движущихся частей технологического оборудования является одним из наиболее эффективных способов снижения шума и вибрации. Изношенные и несмазанные детали создают дополнительный шум.
   • Средства индивидуальной защиты (СИЗ): Работники, находящиеся в зонах с повышенным уровнем шума, должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты органов слуха (наушники, беруши) и обязательно ими пользоваться.
   • Звукопоглощающие устройства: Оборудование производственных участков звукопоглощающими экранами, облицовками стен и потолков специальными материалами, способными снижать реверберацию и общий уровень шума.
   • Акустическое зонирование: Разделение рабочего пространства на зоны с различным уровнем шума, что позволяет размещать менее шумное оборудование или рабочие места в более тихих зонах.

Комплексный подход, включающий как конструктивные решения при модернизации, так и организационно-технические меры при эксплуатации, позволит значительно снизить негативное воздействие производственного шума на работников и обеспечить соответствие санитарным нормам.

Расчет вентиляции и контроль пыли

Текстильные производства, в частности ткацкие цеха, характеризуются выделением большого количества тепла, влаги и, что наиболее опасно, тканевой пыли. Адекватная система вентиляции является ключевым элементом для поддержания допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха на рабочих местах.

Нормативная база:
Расчет вентиляции осуществляется в соответствии со СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» (или актуализированный СП 60.13330.2020) и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».

Основные задачи вентиляции в ткацком цехе:

• Ассимиляция избытков тепла: Удаление тепла, выделяемого работающим оборудованием (включая шаговый двигатель и его драйвер), осветительными приборами и людьми.
• Ассимиляция избытков влаги: Удаление влаги, которая может выделяться в процессе ткачества, особенно если используется увлажнение воздуха для улучшения свойств пряжи.
• Снижение концентрации вредных веществ: В первую очередь, удаление тканевой (хлопковой) пыли, а также других возможных загрязнителей воздуха, до допустимых уровней.

Контроль пыли:
В воздухе рабочей зоны ткацких цехов присутствует тканевая пыль, которая относится к IV классу опасности (малоопасные вещества). Согласно нормативам:

• Среднесменная предельно допустимая концентрация (ПДК с.с.) тканевой пыли (включая лубяную, хлопчатобумажную, льняную, шерстяную, пуховую с примесью диоксида кремния более 10%) составляет 2 мг/м³.
• Максимальная разовая ПДК хлопковой пыли составляет 0.5 мг/м³.
• Среднесуточная ПДК для атмосферного воздуха (вне цеха) — 0.05 мг/м³.

Для эффективного контроля пыли:

• Местный отсос пыли: В зоне формирования ленты при переработке хлопчатобумажной пряжи на бесчелночных ткацких станках должен быть предусмотрен местный отсос пыли. Это означает установку вытяжных устройств непосредственно над зоной ткачества для захвата пыли в месте ее образования.
• Общеобменная вентиляция: Должна обеспечивать общий воздухообмен в помещении, удаляя остаточную пыль и поддерживая оптимальные параметры микроклимата.

Расчет воздухообмена:
Расчет требуемого воздухообмена L (м³/ч) может выполняться по избыткам тепла, влаги или вредных веществ. Наибольшее значение из полученных расчетов будет определять необходимую производительность вентиляционной системы.

Формула расчета воздухообмена по вредным веществам (пыли):

L = G / (ПДКр.з. - Cпр.в.)

Где:

• G — масса выделяющегося вредного вещества (пыли) в помещении (мг/ч).
• ПДК_р.з. — предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (мг/м³).
• C_пр.в. — концентрация вредного вещества в приточном воздухе (мг/м³). Если приток чистый, C_пр.в. = 0.

Расчет воздухообмена по избыткам тепла:

L = Qизб / (ρ × c × (tуд - tпр))

Где:

• Q_изб — избыточное тепловыделение в помещении (Вт).
• ρ — плотность воздуха (кг/м³).
• c — удельная теплоемкость воздуха (кДж/(кг·°С)).
• t_уд — температура удаляемого воздуха (°С).
• t_пр — температура приточного воздуха (°С).

Правильно спроектированная и работающая система вентиляции обеспечивает здоровые и безопасные условия труда, снижает риск развития профессиональных заболеваний дыхательных путей и повышает общую производительность. Рабочие места для беременных женщин должны быть оборудованы более интенсивной и производительной системой подачи свежего воздуха и вытяжки, что также должно быть учтено при проектировании.

Расчет естественного и искусственного освещения

Адекватное освещение рабочих мест в ткацком цехе играет важнейшую роль в обеспечении безопасности труда, снижении утомляемости глаз и предотвращении брака продукции, особенно при выполнении зрительных работ высокой точности.

Нормативная база:
Нормы естественного и искусственного освещения определяются СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение» (или актуализированный СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение»).

Требования к освещенности в ткацких цехах:
Ткацкие цеха относятся к помещениям, где выполняются зрительные работы I-III разрядов, требующие высокой точности. Для таких помещений рекомендуемая освещенность составляет 400-500 лк (люкс). Для особо точных задач этот показатель может достигать 750 лк. При расчете освещения необходимо учитывать тип выполняемых работ, класс точности, особенности оборудования и возраст работников.

Расчет количества светильников (метод коэффициента использования светового потока):
Для расчета необходимого количества светильников N используется формула:

N = (E × S × z × k) / (Φ × η)

Где:

• E — нормированная освещенность на рабочей поверхности (лк), например, 400 лк.
• S — площадь помещения (м²).
• z — коэффициент неравномерности освещенности (обычно принимается 1.1-1.2, зависит от типа светильников и расположения).
• k — коэффициент эксплуатации (учитывает снижение светового потока ламп и загрязнение светильников со временем, обычно 1.3-1.5).
• Φ — световой поток одного светильника (или лампы, если светильник с одной лампой) (лм). Это значение берется из технических характеристик светильника.
• η — коэффициент использования светового потока светильников (безразмерный). Определяется по специальным таблицам в зависимости от индекса помещения, коэффициентов отражения стен, потолка и пола, а также типа светильника.

Пример расчета (гипотетический):

• Площадь цеха S = 500 м².
• Нормированная освещенность E = 400 лк.
• Коэффициент неравномерности z = 1.15.
• Коэффициент эксплуатации k = 1.4.
• Выбранный светильник имеет световой поток Φ = 6000 лм.
• Коэффициент использования η = 0.65 (из таблиц).

N = (400 × 500 × 1.15 × 1.4) / (6000 × 0.65) = 322000 / 3900 ≈ 82.5 светильника

Таким образом, потребуется около 83 светильников.

Совмещенное освещение:
В производственных помещениях, где выполняются зрительные работы I-III разрядов (что характерно для ткацких цехов), следует применять совмещенное освещение. Это означает использование как естественного, так и искусственного освещения. Естественное освещение (окна, световые фонари) должно максимально использоваться, дополняясь искусственным освещением, особенно в темное время суток или при недостатке естественного света.

Проектирование осветительной системы должно учитывать равномерность распределения света, отсутствие слепящего действия и теней, которые могут мешать работе и приводить к ошибкам.

Экономическая эффективность внедрения модернизированного товарного регулятора

Оценка экономической эффективности является ключевым этапом любого проекта модернизации. Она позволяет не только обосновать целесообразность инвестиций, но и определить потенциальную прибыль и срок окупаемости. В случае модернизации товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 на базе шагового двигателя, экономический анализ должен учитывать как прямые затраты на внедрение, так и выгоды, полученные от повышения качества продукции и оптимизации производственных процессов.

Расчет затрат на разработку и внедрение

Затраты на модернизацию можно разделить на прямые и косвенные. Точное планирование этих затрат критически важно для определения общего бюджета проекта.

Прямые затраты:
Это непосредственные расходы на приобретение оборудования и материалов, а также оплату труда, напрямую связанную с модернизацией:

• Шаговый двигатель: Стоимость самого шагового двигателя (например, NEMA 23 или NEMA 34) выбранной мощности и с необходимыми характеристиками.
• Драйвер шагового двигателя: Устройство для управления двигателем, обеспечивающее подачу необходимых импульсов и токов.
• Контроллер: Микроконтроллер или промышленный контроллер (ПЛК) для реализации алгоритма управления. Включает стоимость самого устройства и лицензии на программное обеспечение, если требуется.
• Механические элементы: Стоимость новых зубчатых колес, валов, подшипников, муфт, крепежа и других деталей, необходимых для интеграции шагового двигателя в привод вальяна.
• Датчики: Затраты на приобретение датчиков положения (энкодеры), датчиков натяжения ткани и, при необходимости, датчиков диаметра навоя.
• Кабели и электромонтажные материалы: Провода, клеммы, гофры, защитные кожухи, щитки.
• Оплата труда специалистов: Заработная плата инженеров-разработчиков (если разработка ведется внутри предприятия), монтажников, наладчиков и электриков, непосредственно участвующих в установке и запуске системы.

Косвенные затраты:
Эти затраты не связаны напрямую с приобретением компонентов, но необходимы для успешного внедрения и эксплуатации системы:

• Монтаж и наладка системы: Включает время, потраченное на установку всех компонентов, их подключение и первоначальную настройку.
• Обучение обслуживающего персонала: Затраты на проведение тренингов для ткачей, наладчиков и электриков, чтобы они могли эффективно работать с модернизированным оборудованием и проводить его обслуживание.
• Проектирование и документация: Затраты на разработку проектной документации, электрических и механических схем, инструкций по эксплуатации и технике безопасности.
• Тестирование и отладка: Время и ресурсы, затраченные на тестирование модернизированного станка в различных режимах работы, устранение выявленных неполадок.
• Накладные расходы: Прочие административные, управленческие и логистические расходы, связанные с проектом.

Составление детальной сметы по всем этим пунктам позволит получить полную картину инвестиционных затрат.

Анализ выгод от внедрения

Внедрение модернизированного товарного регулятора генерирует как количественные, так и качественные выгоды, которые в совокупности формируют экономический эффект от проекта.

Количественные выгоды:

1. Повышение качества ткани:
   • Снижение числа пороков: Устранение недосеков, забоин, неравного боя за счет точного и стабильного регулирования плотности утка. Это приводит к уменьшению доли брака и увеличению выхода первосортной продукции. Например, если доля брака снижается на 5-10%, это прямо пропорционально увеличивает объем качественной продукции и, соответственно, выручку.
2. Снижение обрывности нитей основы и утка:
   • Стабильное натяжение основы и плавный отвод ткани уменьшают нагрузку на нити, что сокращает количество обрывов и, как следствие, простои станка на устранение этих обрывов. Меньше обрывов — выше производительность и меньше расход пряжи.
3. Увеличение производительности станка:
   • Сокращение простоев: Меньше остановок станка из-за обрывов и необходимости ручной переналадки при изменении плотности утка.
   • Оптимизация скоростных режимов: Возможность более точной и стабильной работы на оптимальных скоростях без ущерба качеству.
   • Снижение загрузки операторов: Автоматизация процесса регулирования позволяет ткачам обслуживать большее количество станков, повышая общую эффективность труда.
4. Сокращение расхода запасных частей:
   • Плавная работа шагового двигателя и отсутствие ударных нагрузок снижают износ механических элементов старого регулятора, продлевая их срок службы.

Качественные выгоды:

• Расширение ассортимента продукции: Возможность более точной настройки плотности утка позволяет производить ткани с более разнообразными и сложными структурами, что повышает конкурентоспособность предприятия.
• Улучшение условий труда: Снижение шума и вибрации от механического регулятора, а также сокращение ручных операций.
• Повышение репутации предприятия: Производство высококачественной продукции укрепляет имидж компании на рынке.
• Снижение зависимости от квалификации персонала: Система менее подвержена человеческому фактору при настройке.

Для количественной оценки необходимо перевести эти выгоды в денежное выражение (например, экономия от снижения брака, увеличение выручки от повышения объема качественной продукции, экономия на зарплате за счет увеличения числа обслуживаемых станков).

Расчет срока окупаемости проекта

Срок окупаемости (Payback Period) — это один из простейших и наиболее часто используемых показателей для оценки инвестиционных проектов. Он показывает, за какой период времени первоначальные инвестиции окупятся за счет генерируемых проектом чистых денежных потоков.

Формула расчета срока окупаемости:

Срок окупаемости (годы) = Инвестиционные затраты / Годовой экономический эффект

Где:

• Инвестиционные затраты: Общая сумма прямых и косвенных затрат на разработку и внедрение модернизированного регулятора.
• Годовой экономический эффект: Суммарное денежное выражение всех годовых выгод, полученных от внедрения модернизации, за вычетом дополнительных эксплуатационных расходов (например, на электроэнергию для шагового двигателя).

Пример (гипотетический):

• Общие инвестиционные затраты на модернизацию одного станка = 150 000 руб.
• Годовой экономический эффект от снижения брака и повышения производительности = 75 000 руб.

Срок окупаемости = 150 000 руб. / 75 000 руб./год = 2 года

Если годовой экономический эффект является неравномерным по годам, то расчет ведется кумулятивно, пока сумма накопленных эффектов не превысит первоначальные инвестиции.

Определение оптимальной рыночной цены

В случае, если модернизированный товарный регулятор или услуга по его внедрению предлагается другим предприятиям, необходимо определить оптимальную договорную (рыночную) цену. Эта цена должна обеспечивать не только покрытие всех затрат, но и получение целевой нормы прибыли.

Факторы формирования цены:

1. Себестоимость модернизации: Это основа для ценообразования. Включает все прямые и косвенные затраты на разработку, производство (если это серийное решение) и внедрение.
2. Целевая норма прибыли: Процент прибыли, который компания планирует получить от реализации проекта. Это может быть 20%, 30% или более, в зависимости от рыночной стратегии, уникальности предложения и рисков.
3. Рыночные условия: Анализ цен на аналогичные решения или услуги, предлагаемые конкурентами. Если конкурентных предложений нет, это дает возможность установить более высокую цену.
4. Ценность для клиента: Насколько сильно модернизация улучшает показатели производства клиента (снижение брака, повышение производительности). Чем выше ценность, тем выше может быть цена.
5. Дополнительные услуги: Включение в цену послепродажного обслуживания, гарантии, консультаций.

Формула для определения договорной цены:

Договорная цена = Себестоимость модернизации × (1 + Норма прибыли / 100)

Например, если себестоимость модернизации составляет 150 000 руб., а целевая норма прибыли — 30%:

Договорная цена = 150 000 руб. × (1 + 30 / 100) = 150 000 руб. × 1.3 = 195 000 руб.

Этот расчет дает отправную точку для переговоров и формирования ценовой стратегии, учитывая все экономические аспекты проекта.

Выводы

Проведенное исследование всесторонне проанализировало актуальную проблему повышения качества текстильной продукции и оптимизации производственных процессов путем модернизации товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 на базе шагового двигателя. Мы подтвердили, что существующие механические регуляторы обладают рядом фундаментальных недостатков, таких как ограниченные скорости отвода ткани, отсутствие связи с контролером диаметра навоя и как следствие – нестабильность натяжения основы. Эти факторы являются прямыми причинами возникновения критически важных пороков тканей, таких как недосеки, забоины и неравный бой, что снижает сортность продукции и экономическую эффективность производства.

Выбор шагового двигателя в качестве ключевого элемента модернизации был обоснован его уникальными преимуществами: высокой точностью и повторяемостью позиционирования, способностью развивать значительный крутящий момент на низких скоростях и относительной простотой управления. Несмотря на такие недостатки, как вибрации и снижение крутящего момента при высоких скоростях, эти ограничения могут быть эффективно нивелированы за счет применения микрошагового режима и грамотного подбора оборудования.

В рамках проектного решения были разработаны функциональная и структурная схемы модернизированного регулятора, включающие шаговый двигатель, управляющий драйвер, контроллер и датчики для обеспечения обратной связи. Детально описанный алгоритм управления обеспечивает точное пошаговое перемещение вальяна и поддержание стабильного натяжения основы. Ключевые инженерные расчеты – кинематические (для определения передаточных отношений) и силовые (для обоснования выбора шагового двигателя и расчета прочности узлов) – подтвердили техническую реализуемость и эффективность предложенного решения. Особое внимание было уделено проектированию механических узлов с целью минимизации люфтов и обеспечения высокой жесткости системы, что является залогом точного позиционирования.

Комплексный анализ вопросов охраны труда и промышленной безопасности при эксплуатации модернизированного оборудования продемонстрировал необходимость учета новых рисков, связанных с электрооборудованием, и подтвердил важность соблюдения нормативных требований к производственной среде. Были представлены методики расчета и меры по снижению производственного шума, контролю пыли, а также обеспечению адекватного естественного и искусственного освещения, что гарантирует безопасные и комфортные условия труда.

Наконец, экономическая оценка проекта подтвердила целесообразность инвестиций. Анализ затрат на разработку и внедрение, а также всесторонний учет выгод (повышение качества ткани, снижение обрывности нитей, увеличение производительности станка, сокращение расхода запасных частей и снижение загрузки операторов) позволяют рассчитать срок окупаемости и определить оптимальную рыночную цену. Всегда ли мы в полной мере осознаем, насколько сильно комплексные решения влияют на общую рентабельность?

Таким образом, предложенная модернизация товарного регулятора ткацкого станка СТБ-180 на базе шагового двигателя представляет собой научно обоснованное и практически применимое инженерное решение. Ее внедрение позволит значительно повысить эффективность и конкурентоспособность текстильного производства за счет улучшения качества продукции, снижения издержек и оптимизации рабочих процессов.

Представленный план является исчерпывающей основой для дипломной работы или глубокого инженерного исследования. Дальнейшие исследования могут быть направлены на создание экспериментального образца, проведение его испытаний в реальных производственных условиях, а также на разработку адаптивных алгоритмов управления с элементами искусственного интеллекта для более тонкой настройки и самооптимизации работы регулятора.

Список использованной литературы

1. Башметов, А. В. Совершенствование технологических процессов формирования тканей на бесчелночных ткацких станках : автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : 05.19.03 / А. В. Башметов ; Витебск. гос. технол. ун-т. – Витебск, 1999.
2. Губерман, М. С. Совершенствование процессов прокладывания уточной нити на ткацких станках АТПР и СТБ / М. С. Губерман. – 1999.
3. Николаев, А. С. Разработка оптимальных технологических параметров изготовления хлопчатобумажных тканей из пряжи малой линейной плотности на бесчелночных ткацких станках СТБ : автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : 05.19.02 / А. С. Николаев. – 2001.
4. Иванов, В. Ю. Разработка интегральной системы контроля технического состояния ткацкого станка : автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : 05.02.13 / В. Ю. Иванов. – 2002.
5. Михайлюк, О. Ю. Выработка ткани с высоким коэффициентом наполнения на ткацких станках типа СТБ : автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : 05.19.02 / О. Ю. Михайлюк. – 2003.
6. Сюе, Юн. Разработка и исследование устройства натяжения основы на ткацком станке : автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : 05.02.13 / Юн Сюе. – 2004.
7. Быкадоров, В. Р. Разработка средств контроля технологических параметров и стабилизации натяжения нитей основы на бесчелночных ткацких станках : автореф. дис. на соиск. учен. степ. к.т.н. : 05.19.02 / В. Р. Быкадоров. – 2005.
8. Стрешнев, А. Е. Диагностирование механизмов ткацкого станка СТБ с использованием методов экспертных систем : автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук : 05.02.13 / А. Е. Стрешнев. – 2006.
9. Селиверстов, В. Ю. Модернизированный товарный регулятор станка СТБ / В. Ю. Селиверстов, А. П. Гречухин // Изв. вузов. Технология текстил. пром-сти. – 2007.
10. Воронов, А. А. Теория автоматического управления. – Москва : Высш. шк., 1986.
11. Гонаревский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. – Москва : Наука, 1986.
12. Гутников, В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – Москва : Энергоиздат, 1987.
13. Петухов, В. Л. Модернизация бесчелночных ткацких станков. – 1987.
14. Калабеков, Б. А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. – Москва : Радио и связь, 1988.
15. Калинина, В. М. Безопасность жизнедеятельности на производстве. – Ленинград : Наука, 1989.
16. Клюев, А. С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования. – Москва : Энергоатомиздат, 1989.
17. Сивохин, М. В. Охрана труда в текстильной промышленности. – Москва : Высшая школа, 1989.
18. Урсков, Ю. И. Сборник алгоритмов и программ по расчету на ЭВМ СМ-4 кулачковых, батанных и зевообразовательных механизмов ткацких станков в диалоговом режиме : учеб. пособие. – Москва : Моск. текстил. ин-т им. А.Н. Косыгина, 1989.
19. Садыкова, Ф. Х. Текстильное материаловедение и основы текстильных производств : учебник для вузов / Ф. Х. Садыкова, Д. М. Садыкова, Н. И. Кудряшова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Легпромбытиздат, 1989. – 288 с.
20. Велиев, Ф. А. Ткацкий станок для выработки тканей переменной плотности : обзор. – 1990.
21. Клюев, А. С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. – Москва : Высшая школа, 1990.
22. Минько, Э. В. Технико-экономическое обоснование исследовательских и инженерных решений в дипломных проектах и работах / Э. В. Минько, А. В. Покровский. – Свердловск : Издательство Уральского университета, 1990.
23. Петух, Н. А. Организация ремонта ткацких станков АТПР. – 1990.
24. Иванов, Л. Н. Устройство и работа ткацких станков для льняной промышленности. – 1991.
25. Мартынов, И. А. Приводные системы ткацких станков / И. А. Мартынов, Б. И. Корнев, А. В. Мещеряков. – 1991.
26. Влияние наладки механизмов и установки деталей современных ткацких станков на процесс ткачества / сост. В. И. Терентьев [и др.]. – 1992.
27. Букаев, П. Т. Устройство и обслуживание автоматических ткацких станков. – 1993.
28. Севастьянов, М. А. Экономические аспекты автоматизации промышленных установок. – Москва : Наука, 1994.
29. Бельцов, В. М. Оборудование текстильных отделочных предприятий: учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – Санкт-Петербург : СПГУТД, 2001. – 568 с.
30. Келим, Ю. М. Типовые элементы систем автоматического управления. – Москва : Инфра-М, 2002.
31. Персиянов, В. В. Требования безопасности при эксплуатации ткацких станков. – Москва : МГУПБ, 2005.
32. ГОСТ 12167-82. Станки ткацкие бесчелночные с малогабаритными прокладчиками утка. – Введ. 1982-01-01.
33. ГОСТ Р 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления. – Введ. 2009-01-01.
34. СНиП 23-05-95. Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение. – Введ. 1996-01-01.
35. Пороки суровых тканей, причины их появления и способы устранения // Cyberleninka.ru : сайт. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/poroki-surovyh-tkaney-prichiny-ih-poyavleniya-i-sposoby-ustraneniya (дата обращения: 22.10.2025).
36. Анализ конструкции механизмов отвода ткани на ткацких машинах // Cyberleninka.ru : сайт. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-konstruktsii-mehanizmov-otvoda-tkani-na-tkatskih-mashinah (дата обращения: 22.10.2025).
37. Гигиена труда в прядильных и ткацких цехах текстильной фабрики // Cyberleninka.ru : сайт. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gigiena-truda-v-pryadilnyh-i-tkatskih-tsehah-tekstilnoy-fabriki (дата обращения: 22.10.2025).
38. Выбор режима работы шагового двигателя в станках числового программного управления // Cyberleninka.ru : сайт. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-rezhima-raboty-shagovogo-dvigatelya-v-stankah-chislovogo-programmnogo-upravleniya (дата обращения: 22.10.2025).
39. Пороки суровых тканей // Vstu.by : сайт. – URL: https://vstu.by/sites/default/files/pages/files/stud/Otchet_po_pervoy_praktike.docx (дата обращения: 22.10.2025).
40. Проектирование механизмов и узлов автоматического ткацкого станка СТБ2-180 // Vstu.by : сайт. – URL: https://www.vstu.by/sites/default/files/pages/files/stud/Proekt_i_raschet_mekhanizmov_i_uzlov_avtomaticheskogo_tkatskogo_stanka_STB2-180.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
41. Витебский государственный технологический университет // Vstu.by : сайт. – URL: https://www.vstu.by/sites/default/files/pages/files/stud/vstu_tekhnologiya_i_oborudovanie_dlya_polucheniya_tkanej_metod_ukazaniya_2016.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
42. Технологическая схема станка // Vstu.by : сайт. – URL: https://vstu.by/sites/default/files/pages/files/stud/kursach_po_PTM_osnovnyy_reg-r_STB.docx (дата обращения: 22.10.2025).
43. Глава 1 Ремонт и наладка технологического оборудования // Docme.su : сайт. – URL: https://www.docme.su/doc/4279774/glava-1-remont-i-naladka-tehnologicheskogo-oborudovaniya (дата обращения: 22.10.2025).
44. Модернизация ткацких станков с микропрокладчиками типа СТБ // Altstu.ru : сайт. – URL: https://www.altstu.ru/media/files/pages/science/journals/izvestiya/2005/01/articles/04.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
45. Товарный регулятор ткацкого станка : пат. 1020467 Рос. Федерация. – URL: https://patents.su/3-1020467-tovarnyyj-regulyator-tkackogo-stanka.html (дата обращения: 22.10.2025).
46. Товарный регулятор ткацкого станка : пат. 1662446 Рос. Федерация. – URL: https://patents.su/2-1662446-tovarnyyj-regulyator-tkackogo-stanka.html (дата обращения: 22.10.2025).
47. Товарный регулятор бесчелночного ткацкого станка : пат. 701048 Рос. Федерация. – URL: https://patents.su/2-701048-tovarnyyj-regulyator-beschelnocchnogo-tkackogo-stanka.html (дата обращения: 22.10.2025).
48. МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ // Rguk.ru : сайт. – URL: https://rguk.ru/upload/iblock/c38/c385072049e29a8a70826955d48721c5.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
49. Производства легкой промышленности :: Ткацкие микрочелночные станки СТБ, СТМ // K-o.ru : сайт. – URL: https://www.k-o.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=1072&catid=11&Itemid=129 (дата обращения: 22.10.2025).
50. Основные регуляторы ткацких станков // Geum.ru : сайт. – URL: https://geum.ru/next/art-100486.php (дата обращения: 22.10.2025).
51. Работа 15. ТОВАРНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ТКАЦКИХ СТАНКОВ // Geum.ru : сайт. – URL: https://geum.ru/next/art-100492.php (дата обращения: 22.10.2025).
52. Шляхтина, В. Г. ТМм_1501.pdf // Repo.tltsu.ru : сайт. – URL: https://repo.tltsu.ru/handle/items/2219 (дата обращения: 22.10.2025).
53. Классификация и общее устройство ткацких станков СТБ // Allbest.ru : сайт. – URL: https://knowledge.allbest.ru/manufacture/2c0a65635b2bd78a5d53b89521306c27_0.html (дата обращения: 22.10.2025).
54. Сравнительный анализ существующих конструкций механизмов формирования ткани (батанных механизмов) в ткацких станках специального назначения // Top-technologies.ru : сайт. – URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37197 (дата обращения: 22.10.2025).
55. Шаговые двигатели: принцип работы, применение и управление // Inner-engineering.ru : сайт. – URL: https://inner-engineering.ru/stati/shagovye-dvigateli-princip-raboty-primenenie-i-upravlenie (дата обращения: 22.10.2025).
56. Как работают шаговые двигатели: Глубокое погружение в механику // Holry.com : сайт. – URL: https://holry.com/ru/how-stepper-motors-work-a-deep-dive-into-the-mechanics/ (дата обращения: 22.10.2025).
57. Что такое шаговый двигатель и как им управлять // Supereyes.ru : сайт. – URL: https://supereyes.ru/articles/stepper-motor-principle/ (дата обращения: 22.10.2025).
58. Шаговые двигатели — конструкция, принцип работы и применение // Cnc-design.ru : сайт. – URL: https://cnc-design.ru/articles/shagovye-dvigateli-konstruktsiya-printsip-raboty-i-primenenie (дата обращения: 22.10.2025).
59. Шаговые двигатели в текстильном оборудовании: улучшение позиционирования и натяжения ткани // Smoothmotor.com : сайт. – URL: https://www.smoothmotor.com/ru/blogs/stepper-motors-in-textile-equipment-enhancing-fabric-positioning-and-tension (дата обращения: 22.10.2025).
60. Роль шаговых двигателей в текстильном производстве // Smoothmotor.com : сайт. – URL: https://www.smoothmotor.com/ru/blogs/the-role-of-stepper-motors-in-textile-manufacturing (дата обращения: 22.10.2025).
61. Улучшение текстильного производства с помощью трехфазных систем с шаговым двигателем // Smoothmotor.com : сайт. – URL: https://www.smoothmotor.com/ru/blogs/improving-textile-production-with-three-phase-stepper-motor-systems (дата обращения: 22.10.2025).
62. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА И НОРМАТИВЫ // Peterland.info : сайт. – URL: https://peterland.info/norm/norm_sanpin_2_2_1_2_1_1_1200_03_prom_2_3.html (дата обращения: 22.10.2025).
63. Как работает шаговый двигатель? // 3drob.ru : сайт. – URL: https://3drob.ru/wiki/kak-rabotaet-shagovyj-dvigatel (дата обращения: 22.10.2025).
64. Недостатки шаговых двигателей и пути их устранения // Panor.ru : сайт. – URL: https://panor.ru/articles/shortcomings-of-stepper-motors-and-ways-to-solve-them/ (дата обращения: 22.10.2025).
65. Система вентиляции и кондиционирования в производственном цехе // Ecoenergostroy.ru : сайт. – URL: https://ecoenergostroy.ru/sistemy-ventilyatsii/ventilyatsiya-proizvodstvennogo-tseha/ (дата обращения: 22.10.2025).
66. Расчет вентиляции цеха // Xn—-btbkkfdf0a4a2e.xn--p1ai : сайт. – URL: https://xn—-btbkkfdf0a4a2e.xn--p1ai/raschet-ventiljacii-ceha/ (дата обращения: 22.10.2025).
67. Преимущества и недостатки шаговых двигателей // Zaxis.ru : сайт. – URL: https://zaxis.ru/blog/preimushhestva-i-nedostatki-shagovyh-dvigatelej (дата обращения: 22.10.2025).
68. Меры безопасности работы на ткацких станках // Glavpro.ru : сайт. – URL: https://glavpro.ru/blog/rukovodstvo-po-bezopasnosti-raboty-na-tkackih-stankah (дата обращения: 22.10.2025).
69. Пособие к СНиП II-4-79 Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения // Normbase.ru : сайт. – URL: https://normbase.ru/doc/posobie_k_snip_ii_4_79_posobie_po_raschetu_i_proektirovaniyu_estestvennogo_iskusstvennogo_i_sovmeshchennogo_osveshcheniya (дата обращения: 22.10.2025).
70. СНиП 23-05-2010. Естественное и искусственное освещение // Docs.cntd.ru : сайт. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200080649 (дата обращения: 22.10.2025).
71. Расчет освещенности общественных и производственных помещений // Energybase.ru : сайт. – URL: https://energybase.ru/lighting/illuminance-calculation (дата обращения: 22.10.2025).
72. Шаговый двигатель в станке с ЧПУ: виды, плюсы, минусы, альтернативы // Multicut.ru : сайт. – URL: https://multicut.ru/stati/shagovye-dvigateli-v-stankah-s-chpu (дата обращения: 22.10.2025).
73. Расчет воздухообмена : методические указания к выполнению практических / Сибирский федеральный университет. – URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/7382/raschet_vozduhoobmena.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
74. «УТВЕРЖДАЮ» : инструкция по охране труда для ткача // Yavpu.ru : сайт. – URL: https://yavpu.ru/wp-content/uploads/2021/01/Instruktsiya-po-ohrane-truda-dlya-tkacha-2.pdf (дата обращения: 22.10.2025).
75. Требования охраны труда при производстве тканей // Consultant.ru : сайт. – URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_291118/341b53e4b785d95d1ac330d8d07010e972f3e8b3/ (дата обращения: 22.10.2025).
76. Возможности применения шаговых двигателей в промышленности // Scienceforum.ru : сайт. – URL: https://scienceforum.ru/2015/article/2015000578 (дата обращения: 22.10.2025).
77. Электробезопасность // Studfile.net : сайт. – URL: https://studfile.net/preview/4172153/page:14/ (дата обращения: 22.10.2025).
78. Санитарные правила для швейного производства // Docs.cntd.ru : сайт. – URL: https://docs.cntd.ru/document/901783510 (дата обращения: 22.10.2025).
79. Санитарные правила для швейного производства // Snip.com.ua : сайт. – URL: https://snip.com.ua/images/documents/sanpin_shveinoe_proizvodstvo.pdf (дата обращения: 22.10.2025).