Обеспечение безотказности и долговечности мехатронных приборов по параметрам промышленной чистоты технологического процесса сборки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.14, кандидат технических наук Чернов, Александр Алексеевич

• Чернов, Александр Алексеевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Чернов, Александр Алексеевич

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

1. Оценка влияния промышленной чистоты на показатели надежности мехатронных приборов

1.1. Влияние промышленной чистоты на погрешность технологического процесса сборки мехатронных приборов

1.2. Описание и анализ основных характеристик аэрозолей

1.3. Влияние промышленной чистоты на погрешность функционирования механизмов мехатронных приборов

1.4. Методы оценки влияния промышленной чистоты на показатели надежности мехатронных приборов 40 Выводы по разделу

2. Математическое описание процессов, протекающих под влиянием промышленной чистоты в механизмах мехатронных приборов

2.1. Качественные характеристики процесса накопления повреждений, протекающих под влиянием промышленной чистоты в механизмах мехатронных приборов

2.2. Моделирование процесса накопления повреждений механизмов мехатронных приборов

2.3. Вероятностная матемашческая модель процесса накопления повреждений механизмов мехатронных приборов 66 Выводы по разделу

3.Экспериментальное исследование процессов, протекающих под влиянием промышленной чистоты в механизмах мехатронных приборов

3.1. Оценка параметров вероятностных моделей процесса накопления повреждений

3.2. Экспериментальная установка для оценки влияния промышленной чистоты на показатели надежности мехатронных приборов

3.3. Проверка достоверности вероятностных моделей процесса накопления повреждений по экспериментальным данным 85 Выводы по разделу

4. Методы и приборы контроля параметров чистых производственных помещений

4.1. Методы и приборы контроля концентрации аэрозольных частиц в чистых производственных помещениях

4.2. Разработка и исследование метода интегрального экспресс-контроля растворимых компонентов в технологической воде

4.3. Разработка технических средств экспресс-контроля массовой концентрации растворимых компонентов в технологической воде 107 Выводы по разделу

Заключение

Литература

Приложения

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ

АЧ - аэрозольные частицы;

ВП - выходной параметр;

НП - накопление повреждений;

ПНП - процесс накопления повреждений;

ПМПС - прецизионные мехатронные приборы и системы;

ПЧ - промышленная чистоты;,

ТП - технологический процесс;

ТВ - технологическая вода;

ТУ - технические условия;

41111 - чистые производственные помещения;

клин - линейная концентрация аэрозольных частиц;

кс - счетная концентрация аэрозольных частиц;

км - массовая концентрация аэрозольных частиц;

кп - поверхностная концентрация аэрозольных частиц;

А0{ - разброс выходного параметра;

ш - математическое ожидание;

а2 - дисперсия;

ёр - диаметр сухой частицы растворенной примеси; ёр - диаметр капли диспергированной воды; г - радиус аэрозольной частицы;

Рп (V) - эмпирическая функция распределения времени работы до отказа;

Ь0Х(Д8) - состояние, в котором разброс ВП вышел за нормируемые допуски; Pj - вероятность непревышения (неперехода) НП на следующий уровень; ^ - вероятность превышения (перехода) НП на следующий уровень;

(1; 1, Ьот) - интегральная функция распределения времени до отказа 1от.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение безотказности и долговечности мехатронных приборов по параметрам промышленной чистоты технологического процесса сборки»

ВВЕДЕНИЕ

Сборочные операции в технологии приборостроения являются наиболее ответственными. Именно на них проявляются различные спроектированные связи деталей и особенности взаимодействия элементов конструкции между собой, определяются итоги всего производственного процесса и окончательно формируются показатели качества приборов. Влияние сборочных операций на качество приборов традиционно рассматривают на основе анализа физических причин отказов в работе приборов, условий их формирования и нарушений, приводящих к отказом. Исследование влияния условий выполнения сборочных операций на процесс формирования показателей качества приборов становится одним из существенных направлений повышения качества приборов в приборостроении сегодня. Это подтверждает и постоянно возрастающее число пуб-

и и о т"\

ликации и исследовании по данной тематике. В таких исследованиях, как правило, анализируют "узкие" места технологического процесса (ТП) сборки конкретной группы приборов. Одним из таких "узких" мест, по нашему мнению, являются выполняемые в пылеконтролируемых производственных помещениях операции технологического процесса сборки прецизионных мехатронных приборов и систем (ПМПС).

Прецизионные мехатронные приборы и системы включают в себя чувствительные элементы, источники энергии, исполнительные механизмы, микроэлектронные устройства, процессоры. Исполнительные механизмы ПМПС представляют собой сложные прецизионные устройства различного функционального назначения, состоящие из большого числа разнообразных деталей, элементов и узлов: микромашин, функциональных преобразователей, релейных элементов, приборных микровентиляторов, миниатюрных подшипников, редукторов, соединительных муфт, ходовых преобразователей, коммутаторов, микродвигателей и т. п.

Влияние условий выполнения сборочных операций в пылеконтролируемых помещениях на показатели качества прецизионных мехатронных приборов и систем хорошо изучено для их электронных устройств, что нельзя сказать об исполнительных механизмах. Особенностью производства исполни-

тельных механизмов ПМПС является всестороннее изучение протекающих в них динамических процессов, игнорирование которых приводит к отказу прибора в целом и даже к его разрушению.

В последнее время наметилась тенденция к миниатюризации исполнительных механизмов прецизионных мехатронных приборов и систем. Исследование отказов ПМПС в процессе эксплуатации, показывает, что значительная часть из них является следствием загрязнения внутренних полостей исполнительных механизмов механическими частицами в процессе производства на стадии сборки.

Особенностью процесса формирования показателей качества исполнительных механизмов прецизионных мехатронных приборов и систем является зависимость их выходных параметров от контактных деформаций и погрешностей геометрической формы элементов. К прецизионным исполнительным механизмам предъявляют высокие требования к точности размеров, взаимному расположению элементов, наличию локальных дефектов поверхностей элементов, стабильности выходных параметров. Если для непрецизионных устройств влияние этих факторов незначительно и ими можно пренебречь, то для прецизионных исполнительных механизмов ПМПС, собранных в пылеконтролируе-мых помещениях, отклонение выходного параметра усугубляется попаданиями микрочастиц, что, в итоге, превышает установленные допуски. Такое отклонение является главной причиной замедления темпов создания серийного и многономенклатурного производства таких приборов и систем, так как невозможно создавать оптимальные условия для всей совокупности выпускаемой группы исполнительных механизмов.

Качество исполнительных механизмов и его главный показатель - надежность - определяется условиями производства и эксплуатации ПМПС и характеризуется свойством безотказности.

Поэтому ТП производства прецизионных мехатронных приборов и систем является критичным технологическим процессом, при котором необходим непрерывный контроль загрязненности атмосферы на сборочных операциях и исследование их влияние на показатели надежности. Известные методы, в на-

стоящий момент, не позволяют описывать влияния загрязненности атмосферы на сборочных операциях на показатели надежности ПМПС при эксплуатации. Поэтому, необходимо разработать и внедрять принципиально новые решения в области технологии проектирования, производства и испытаний прецизионных мехатронных приборов и систем в пылеконтролируемых помещениях, называемые чистыми производственными помещениями (41111).

Численные значения параметров пылеконтролируемых помещений определяются требуемым классом и нормами промышленной чистоты (ПЧ), предъявляемыми к технологическим процессам. Счетная концентрация аэрозольных частиц (АЧ) в воздушной среде таких помещений поддерживается в пределах заданного нормативными документами класса чистоты.

Сложившееся состояние в области технологии производства прецизионных мехатронных приборов и систем в чистых производственных помещениях можнр объяснить следующими причинами.

Во-первых: многообразие типов ПМПС, производимых по единой технологической цепочке, приводит к необходимости учета множества факторов: требования ТУ, особенности конструкции и условия технологии производства, места оптимального контроля ПЧ, метрологические и экономические аспекты контроля ПЧ. До настоящего времени учет этих фактов осуществлялся статистически, на основе анализа опыта производства и длительных ресурсных испытаний ПМПС на внешние воздействие.

Во вторых: большинство работ по исследованию влияния ПЧ на показатели надежности ПМПС носит фундаментальный характер, а прикладные методы исследования отсутствуют. Как правило, в этих работах, рассматривают мехатронные системы в целом, а выявление и анализ той или иной закономерности изменения показателей надежности ПМПС осуществляется при неизменных внешних условиях и иных влияющих факторах, кроме исследуемого, вследствие чего, эти методы оказываются непригодными для оценки влияния ПЧ на показатели надежности ПМПС в реальных условиях сборки в 41111.

В третьих: существующие методы и приборы контроля параметров ЧПП не классифицированы по критериям оперативности и диапазону контроля загрязненности, удовлетворяющих требованиям технологического процесса производства ПМПС в чистых производственных помещениях. Кроме чистого воздуха, в производстве микроэлектронных устройств ПМПС нормируемым параметром является чистота применяемой технологической воды (ТВ). Однако, проведенный анализ технологии очистки элементов чистой ТВ в технологических процессах производства электронных элементов ПМПС (очистка пластин, фотошаблонов, реакторов технологических установок, элементов газовых магистралей, полупроводниковых пластин, используемых в производстве ИС), показал, что часто нет необходимости в получении полной информации о чистоте и составе примесей технологической воды, а требуется лишь иметь оперативные данные о количестве растворенных или диспергированных включений без разделения по природе образования в диапазоне концентраций от 10"9 до

о

10" (по объему). Поэтому необходимо практически иметь на вооружении и использовать интегральные оперативные методы контроля чистоты ТВ в технологическом процессе производстве микроэлектронных устройств прецизионных мехатронных приборов и систем.

Проведенный анализ существующих методов контроля качества приборов, показал, что для оценки влияния промышленной чистоты на безотказность исполнительных механизмов ПМПС наиболее прогрессивными являются диагностические методы неразрушающего контроля, позволяющие без нарушения функционирования подвижных узлов или всей приборной системы в целом, оценить зависимость показателей надежности приборов на любых этапах производства, испытания и эксплуатации. Однако, в случаях, когда невозможно установить влияние промышленной чистоты на безотказность исполнительных механизмов ПМПС путем диагностики, следует применять вероятностно-статистические методы.

В итоге, на сегодняшний момент нет удовлетворительного метода, позволяющего количественно оценить процессы накопления повреждений, протекающих в механизмах мехатронных приборов по причине вариации промышленной чистоты ТП сборки. Поэтому, возникает необходимость в разработке инструментария, позволяющего получать надежные оценки долговечности и безотказности механизмов мехатронных приборов, с учетом изменения промышленной чистоты технологического процесса их сборки, и отличающегося от известных стандартных моделей оценки надежности приборов учетом влияния ее изменения.

В этой связи, разработка метода оценки безотказности и долговечности мехатронных приборов с учетом изменения промышленной чистоты ТП их сборки, а также, метода и технических средств экспресс- контроля параметров промышленной чистоты и чистой технологической воды, приобретает особую актуальность и становится задачей, имеющей важное научное и практическое значение, а внедряемые мехатронные технологии в прецизионном приборостроении требуют нетрадиционных подходов для ее решения.

Решаемая проблема. Повышение безотказности и долговечности мехатронных приборов за счет совершенствования их технологического процесса сборки на базе контроля и обеспечения параметров промышленной чистоты.

Цель работы: Разработка и исследование метода оценки безотказности и долговечности мехатронных приборов по параметрам изменения промышлен- ^ ной чистоты технологического процесса их сборки, а также метода и технических средств экспресс - контроля чистоты технологической воды.

В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие основные задачи:

- анализ отказов мехатронных приборов по степени влияния промышленной чистоты на работоспособность их механизмов, по физическому характеру их проявления и по особенностям процесса протекания, позволяющий уста-

навливать наиболее ответственные сборочно-монтажные операции на этапе технологического проектирования мехатронных устройств;

- разработка метода оценки безотказности и долговечности МП по параметрам изменения промышленной чистоты технологического процесса их сборки, позволяющего на этапе конструкторского проектирования мехатронных устройств повышать точность расчета механических характеристик их узлов, путем дополнительного учета влияния промышленной чистоты ТП их сборки;

- разработка метода и технических средств экспресс - контроля растворенных компонентов чистой технологической воды без разделения их по природе образования, позволяющего оптимизировать ТП изготовления элементов микроэлектронных устройств мехатронных приборов, за счет внедрения автоматизации вспомогательных операций контроля процессов их изготовления.

Новые научные и практические результаты выдвигаемые на защиту:

1. Методика анализа влияния промышленной чистоты технологического процесса сборки исполнительных механизмов мехатронных приборов на их долговечность и безотказность, на основе аппарата теории случайных величин и оценки ансамбля накопления повреждений (износа).

2. Методика моделирования процесса накопления повреждений (ПНП), протекающих под влиянием промышленной чистоты в исполнительных механизмах мехатронных приборов, на основе анализа выборочных функций изменения их выходных параметров.

3. Вероятностная математическая модель процесса накопления повреждений, протекающих под влиянием промышленной чистоты в исполнительных механизмах мехатронных приборов (при этом начальное состояние повреждений зависит и определяется, в предложенной модели, условиями технологического процесса сборки).

4. Метод интегрального экспресс-контроля растворимых компонентов в технологической воде, а также технические средства его реализации и методика их применения в ТП производства.

Методы и сследовапин. Для решения поставленной, задачи в диссертационной работе использованы методы математического моделирования, теории вероятностей, системного анализа и теории надежности. Проверка теоретических положений проводилась путем анализа экспериментальной информации методами статистической обработки эмпирических данных.

Практическая ценность результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

1. Разработана экспериментальная установка для проведения тестового диагностирования мехатронных приборов, для установления влияния промышленной чистоты на их исполнительные механизмы.

2. Разработано программное обеспечение расчета и моделирования условий технологического процесса сборки исполнительных механизмов мехатронных приборов в чистых помещениях.

3. Разработаны технические средства реализации метода экспресс-контроля массовой концентрации растворимых компонентов в технологической воде и методика их применения в ТП производства.

4. Разработана методика выбора оптимальной промышленной чистоты технологического процесса сборки мехатронных приборов.

Внедрение и использование результатов работы. Методика анализа влияния промышленной чистоты технологического процесса сборки исполнительных механизмов мехатронных приборов на их долговечность и безотказность, использована при расчетах надежности средств контроля экологии окружающей среды на этапе их проектирования в ГП "Дальняя связь" (г. С.Петербург). Основные результаты диссертационной работы были использованы в ОКР и НИР "Экология", "Защита" в ГП "Дальняя связь" (г. С.-Петербург) и позволили существенно повысить качество устройств, предназначенных для эксплуатации в экстремальных внешних условиях, и к которым предъявляются повышенные требования по надежности.

Также, основные результаты диссертационной работы были использованы в АО "Факел1'' (г. С.-Петербург) при выполнении эскизного проекта диагностической системы «Поиск-03» и в учебном процессе СПГУАП при чтении лекций по обеспечению качества.

Связь диссертации с народнохозяйственными планами. Результаты всех проведенных исследований являются составной частью научно-исследовательских работ, проводимых в соответствии с приоритетными направлениями развития науки и техники Российской Федерации и критическими технологиями федерального уровня (производственные технологии) в рамках Межвузовских научно-технических программ Министерства общего и профессионального образования "Точное приборостроение", "Датчики", "Воздушный транспорт" 1996-1997 гг. и в настоящее время продолжаются в рамках программы "Прецизионные мехатронные технологии в приборостроении" (19982000гг).

Содержание работы. Во введении изложена проблема, обоснована ее актуальность и поставлена цель исследования.

В первом разделе, на основе опубликованных научно-технических работ, исследован процесс влияние промышленной чистоты технологического процесса сборки на долговечность и безотказность исполнительных механизмов ПМПС.

Во втором разделе разработана методика моделирования процесса накопления повреждений, протекающих под влиянием аэрозольных частиц в исполнительных механизмах ПМПС. Разработана и исследована вероятностная математическая модель ПНП, протекающих под влиянием промышленной чистоты в исполнительных механизмах ПМПС.

В третьем разделе проведена оценка достоверности вероятностных моделей ПНП, протекающих под влиянием аэрозольных частиц в исполнительных механизмах ПМПС, на основе сопоставления с экспериментальными данными. Приводится описание и функциональная схема разработанной для этих целей экспериментальной установки.

В четвертом разделе рассмотрены методы и приборы контроля параметров чистых производственных помещений. Проведена их классификация по критериям оперативности, диапазону и достоверности контроля. Разработан и исследован метод контроля растворимых компонентов в технологической воде.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректным использованием известных методов теории вероятностей и математической статистики, результатами математического моделирования и экспериментальных исследований, применением аттестованной экспериментальной установки и методики испытания.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Российской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии", Москва, МГАТУ, ноябрь 1995 г.; на XXI, XXII Российской молодежной научно-технической конференции, Москва, МГАТУ, апрель 1995, 1996 гг.; на Всероссийской научной конференции "Королевские чтения", Самара, СГАУ, октябрь 1995 г.; на пятой Международной студенческой олимпиаде по автоматическому регулированию и управлению (5th International student Olympiad on Automatic Control), Saint-Petersburg Informatic and Control Society, St. Petersburg, Russia, October 1996; на Всероссийском молодежном научном Форуме, Санкт-Петербург, ноябрь 1995 г; на научной сессии аспирантов, СПГУАП, С.-Петербург, 1998 г; на ряде научных семинарах НИЛ Теории и техники дисперсных систем СПГУАП в 1995-1998 гг.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в девяти печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и 6 приложений. Содержит 120 страниц основного машинописного текста, 20 рисунков, 34 таблицы и списка использованной литературы из 58 наименований.

1. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧИСТОТЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ МЕХАТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Для определения влияния промышленной чистоты на показатели надежности мехатронных приборов необходим анализ текущего состояния методик, методов и технических средств в области их производства в чистых помещениях. •

1.1. Влияние промышленной чистоты на погрешность технологического процесса сборки мехатронных приборов.

Оценку влияние промышленной чистоты на погрешность технологического процесса сборки мехатронных приборов актуально проводить в случаях, когда практическая ее реализация повышает конкурентные преимущества изделий или в случаях, когда другие возможности повышения надежности исчерпаны, а постоянное развитие промышленного, в частности, авиационного и космического оборудования предъявляют высокие требования к надежности их компонентов, произведенных на основе мехатронных технологий. Для последнего случая следует провести анализ технологического процесса производства мехатронных приборов, выделить наиболее чувствительные к промышленной чистоте операции, выделить на этих операциях значимые параметры ТП и только тогда провести оценку влияния этого параметра на показатели надежность мехатронных приборов.

Проведенный анализ научно-технической литературы /1, 2, 3, 4, 5/ позволил разбить совокупность прецизионных мехатронных приборов и систем, технологический процесс производства которых требует контроля и оценки промышленной чистоты на две группы:

1. Применение чистых производственных помещений является обязательным условием производства безотказных прецизионных мехатронных приборов и систем;

2. Применение чистых производственных помещений на операциях технологического процесса производства прецизионных мехатронных приборов и систем проводится с целью общего повышения их надежности и процента выхода годных изделий,

К первой группе отнесены технологические процессы, сборочные операции которых протекают в чистых производственных помещениях, а изменение значение их параметров приводит к производству не работоспособных ПМПС. В таких технологических процессах состояние промышленной чистоты является главным параметром, влияющим на безотказность исполнительных механизмов прецизионных мехатронных приборов и систем при эксплуатации. При выходе параметра за установленные пределы происходит нарушение условий технологического процесса, появляются брак и дефекты производства и, в итоге, ПМПС не может выполнять свои функции в соответствии с назначением. Таковыми технологическими процессами являются: ТП сборки исполнительных механизмов гироскопических приборов, ТП сборки микросборок и исполнительных механизмов с высокоточной механикой, ТП производства микроэлектронных устройств ПМПС и др.

Вторая группа включает технологические процессы, отдельные сборочные операции которых протекают в чистых производственных помещениях с целью уменьшения погрешности производства и повышения надежности ПМПС при эксплуатации. Работоспособность прецизионных мехатронных приборов и систем, произведенных с помощью таких технологических процес-

сов, напрямую не зависит от параметров чистых производственных помещений, но может ухудшаться при ее изменениях. Так, при производстве защищенных бортовых накопителей, попадание ферромагнитной пыли на магнитную ленту может привести к утрате информации. Поэтому чистые производственные помещения используют в таких случаях для повышения процент выхода годных изделий.

Использование чистых производственных помещений во второй группе технологических процессов является технологическим способом повышения надежности ПМПС при эксплуатации.

Как известно /1, 3, 4, 6, 7/, качество приборов можно обеспечить на следующих основных этапах: этап проектирования, отработки опытных образцов, серийного производства и эксплуатации.

Среди всех этапов наибольшее число нерешенных проблем по обеспечению безотказности исполнительных механизмов ПМПС возникает на этапе серийного производства, что объясняется следующими технологическими факторами.

1. Типовые технологические процессы имеют предельно возможную точность и устойчивость во времени. Устойчивость, под которой понимается способность ТП автоматически или с предусмотренными регулировками сохранять точность во времени /8/, является технологической оценкой протекания процесса производства. Однако, при сборке отдельных исполнительных механизмов невозможно бесконечно долго путем подстройки и постоянного контроля параметров таких ТП уменьшать погрешность производства и повы-

' шать надежность ПМПС при эксплуатации.

2. Неоднородность свойств и временная нестабильность исходных материалов во времени вызывает крошение функционирующих пар исполнительных механизмов, их стопарения и в итоге ухудшает выходные параметры ПМПС.

3. Использование в производстве ПМПС перестраиваемых технологических процессов, которым присущи потери точности по сравнению с отлаженными на постоянные режимы работы ТП.

4. Влияние изменения внешних параметров на погрешность технологического процесса производства ПМПС. Принято считать /1, 2, 9, 10, 11/, что к внешним производственным параметрам относятся: температура, загазованность, счетная концентрация аэрозольных частиц в производственной атмосфере, вибрация. Перечисленные параметры влияют на погрешность технологического процесса, приводят к необратимым изменениям надежности и долговечности прецизионных мехатронных приборов и систем при эксплуатации. Совокупное или явно выраженное влияние конкретного параметра является причиной, не позволяющей производить изделия повышенной надежности.

Диаграмма влияния технологических факторов на погрешность технологического процесса производства и надежность ПМПС при эксплуатации представлена на рис. 1.1 /1, 2, 5, 12/.

Перечисленные технологические факторы являются основными, из-за которых появляется погрешность технологического процесса производства и появляются дефекты при эксплуатации прецизионных мехатронных приборов и систем. Для анализа влияния этих факторов во время производства требуется их оценка а при необходимости и корректировка параметров технологического процесса.

Если влияние технологических факторов в совокупности или по отдельности не приводят к изменению выходных параметров ПМПС, то такой технологический процесс является приемлемым для производства надежных прецизионных мехатронных приборов и систем. Такая ситуация возможна при наличии на производстве достаточно точных и устойчивых типовых технологических процессов, которые не поддаются влиянию технологических факторов, и, в случаях, невысоких требованиях к надежности и долговечности ПМПС при эксплуатации. В этой ситуации влияние технологических факторов на процесс

производства ПМПС не рассматривается, не учитывается и не анализируется. В противном случае технологический процесс является критичным ТП и необходима оценка влияния технологических факторов на его параметры.

Требования, предъявляемые к надежности и долговечности исполнительных механизмов ПМПС, определяются их условиями производства и эксплуатации. Одним из главных преимуществ ПМПС является использование таких технологий, которые обеспечивают высокую миниатюризацию и точность их исполнительных механизмов, высокую концентрацию схем в микроэлектронных устройствах. Поэтому одним из основных технологических факторов, влияющим на эксплуатационную надежность при производстве мехатронных приборов и систем являются внешние производственные факторы.

Влияние внешних производственных факторов на надежность и долговечность прецизионных мехатронных приборов и систем при эксплуатации рассмотрим по операциям технологического процесса их производства. На рис. 1.2 представлена диаграмма влияния параметров внешних производственных факторов на погрешность технологического процесса сборки ПМПС. Для построения диаграммы рассматривали технологический процесс сборки ПМПС по одному из групп указанных в приложении 1. Технологический процесс сборки разбивался на операции, на каждой из которых оценивалось влияния параметров внешних производственных факторов в формировании результирующей погрешности сборки (за 100% принималась погрешность, обусловленная влиянием всех параметров в совокупности). Критерием оценки было изменение стабильности механических и электрических параметров соединяемых элементов: зазоров, натягов резьбовых соединений, соосности деталей, степени уравновешенности элементов, контактного (переходного) сопротивления, прочности паянных, сварных соединений и соединений склеиванием, герметичности корпусов, момента трения, влогозащищенности и прочности электрической изоляции, частоты собственных колебаний узлов, правильности зацепления зубчатых колес, магнитного потока, магнитной проницаемости, дефор-

мации деталей и узлов малой жесткости (влияет на чувствительность и точность). Выявление наиболее влияющего параметра достигалось путем их ранжирования. Как видно из диаграммы, счетная концентрация аэрозольных частиц в наибольшей степени влияет на формирование погрешности сборки и на безотказность исполнительных механизмов прецизионных мехатронных приборов и систем при эксплуатации. Влияние аэрозольных частиц значимо, когда их размеры составляют 1/10 от минимального зазора в местах сцепления и трения элементов исполнительных механизмов. Остальные параметры внешних производственных факторов значимы на других операциях технологического процесса. Классификация групп ПМПС по классам чистоты, нормируемых счетную концентрацию аэрозольных частиц на операциях ТП их производства, представлена в приложение 1. Критичными операциями технологического процесса производства ПМПС к влиянию счетной концентрации аэрозольных частиц являются сборочные операции. В таких производствах наблюдается тенденция к обеспечению промышленной чистоты на критичных к ее влиянию операциях ТП.

Под обеспечением промышленной чистоты, согласно /13/, следует понимать поддержание чистоты производственной атмосферы, рабочих и технологических сред на уровне, исключающем преждевременный износ и нарушение работоспособности, обеспечивающем минимум суммарных затрат на производство и последующую эксплуатацию ПМПС. Производственная атмосфера - это газовая, воздушная или вакуумная среда, в которой протекает технологический процесс или технологическая операция и параметры которой определены нормативной документацией и строго соблюдаются /5/.

Таким образом, промышленная чистота является технологическим фактором, обеспечение которого в ТП производства является технологическим способом повышения надежности прецизионных мехатронных приборов и систем. Для выполнения операций технологического процесса, на которых нормируется требование к ПЧ используют чистые производственные помещения.

Диаграмма влияния технологических факторов на качество производства меха-тронных приборов (за 100% принято влияния всех факторов в совокупности)

А [42 %] В [13 %]

Рис.1.1.

А - влияние внешних производственных факторов; В - использование перестраиваемых ТП, С - погрешность ТП; В - изменение свой : в я временной нестабильности исходных материалов.

Диаграмма влияния параметров внешних производственных факторов на погрешность технологического процесса сборки мехатронных приборов (за 3 00% принято влияния всех параметров в совокупности)

АЗ [9 %] А4 [6 %] А2 [24 %] А5 [4 %]

А1 [57 %1

Рис. 1.2.

А1 - счетная концентрация АЧ в производственной атмосфере; А2 - вибрация; АЗ - влажность ЧИП; А4 - температура; А5 - другие параметры ( скорость воздуха в ЧПП, уровень электромагнитного поля).

Количественные показатели параметров чистых производственных помещений определяются классом и условиями загрязненности, предъявляемыми к производственной атмосфере на операциях технологического процесса. Чистота воздуха на таких операциях должна соответствовать установленным нормам на загрязненность производственной атмосферы аэрозолями. Для нормирования обычно используют один или несколько параметров аэрозолей.

Аэрозоль представляет собой сложную аэродисперсную систему, включающую дисперсную фазу (совокупность аэрозольных частиц) и дисперсионную среду (газ, воздух) /15, 16/. Свойства аэрозолей зависят от свойств, размеров и концентрации аэрозольных частиц. Эти параметры, в значительной степени, определяют стабильность аэрозолей. Для характеристики аэрозолей используют счетную, поверхностную и массовую концентрации аэрозольных частиц. Под счетной концентрацией кс понимается суммарное количество частиц в единице

3 1 1

объема аэрозолей (измеряется вм',л" и фут " - в странах, где не используется система СИ). Поверхностная кп и объемная к<, концентрации - суммарная площадь поверхности или суммарный объем всех частиц, находящихся в единице объема аэрозоля, соответственно. Массовая концентрация км показывает какую массу имеют все АЧ, приходящиеся на единицу объема аэрозоля и измеряется в

3 ^ 3

- г/м , мг/м мкг/м . Массовая концентрация может быть получена путем умножения объемной концентрации на плотность вещества, из которого состоят АЧ. Наиболее часто на практике используется массовая и счетная концентрации. Счетная концентрация, обычно, используется для нормировки уровня чистоты ЧПП.

Стандарты устанавливает нормы загрязнения в чистых производственных помещениях и разделяют их по классам 100, 10ОО, 10 ООО, 100 ООО, каж

Таблица 1.1.

Счетная концентрации аэрозольных частиц для каждого класса чистых производственных помещений в соответствии со стандартом ОСТ 1.4151980 (авиационная промышленность), л"1.

Размер АЧ, мкм Класс чистых производственных помещений

1 2 3 4 5 6

1-5-2 з; 75 750 1 875 7 500 18 750

2ч-5 0 21 210 525 2 100 5 250

5ч-10 0 3 30 75 300 750

10+25 0 1 8 21 84 210

Таблица 1.2.

Счетная концентрации аэрозольных частиц для каждого класса чистых производственных помещений в соответствии со стандартом FS 209D (Federal Standart Clean Room and Work Station Equipment, Controlled Equipment, 1986г)) "Требования к чистым комнатам и рабочим местам", (США), фут"1, /1/ (* - не регламентируется) /1,8/.

Размер АЧ, мкм Класс чистых производственных помещений

10 100 1 000 10 000 100 000

0,2 75 750 * * *

0,3 30 300 * * *

0,5 10 100 1 000 10 000 100 000

5 0 0 7 70 700

дому из которых соответствует максимальный допустимый размер частиц 5мкм, 10 мкм, 50 мкм, 100 мкм и максимальная счетная концентрация частиц 3,5л"1, 35л"1, 350л"1, 3 500 л"1, соответственно /1/. В основу классификации положен принцип увеличения числа аэрозольных частиц в единице объема с коэффициентом геометрической прогрессии, равному корню квадратному из 10, за исключения классов 1-4,, для которых предусмотрено увеличения числа АЧ в 10 раз. В табл. 1.1 представлены нормы предельного значения счетной концентрации аэрозольных частиц для авиационной промышленности. В табл. 1.2 приведены значения счетной концентрации АЧ для каждого класса чистых производственных помещений в соответствии со стандартом США FS 209D (Federal Standart Clean Room and Work Station Equipment, Controlled Equipment, 1986г)) "Требования к чистым комнатам и рабочим местам. Контроль окружающей среды".

В России, в области ПЧ действуют следующие стандарты: ГОСТ Р 24869-81 "Промышленная чистота в машиностроении и приборостроении. Основные положения", ОСТ 1.80492-82 " Промышленная чистота. Чистые производственные помещения. Технические требования к производственной среде при сборке гироскопических приборов", ОСТ 4.091.172-81 "Изделия микроэлектроники и функциональной микроэлектроники. Организация специализированного производства", Р 50-609-41-88 "Чистота промышленная. Правила обеспечения на стадиях жизненного цикла техники", ИСО 6879-83 "Качество воздуха. Рабочие характеристики и соответствующие понятия, связанные с методами измерения качества воздуха" и ряд других.

Влияние счетной концентрации аэрозольных частиц на погрешность сборки ПМПС можно объяснить следующими причинами. На сборочных операциях возникают отклонения положения, формы и соосности деталей. При малых нагрузках и несоблюдении норм на загрязненность производственной атмосферы аэрозольными частицами, отклонения приводят к деформации контактирующих поверхностей деталей ПМПС, поскольку их сопряжение проис-

ходит в сугубо локальных зонах. Вследствие деформации эпюры давления реальных соединений отличаются от номинальных, используемых в типовых конструкторских расчетах при проектировании ПМПС. Из-за появившихся погрешностей сборки эпюры давления при относительном перемещении сопрягаемых деталей постоянно меняются, что при эксплуатации непосредственно влияет на износостойкость механизма ПМПС. Износ деталей ПМПС зависит от размера аэрозольных частиц и их соотношения с величиной рабочих зазоров механизма, скорости взаимного перемещения контактирующих деталей, их давления, свойства материала, обеспечивающих кинематическую. пару, и от времени работы пары. Реальные эпюры давлений приводят к дискретному движению контактов трущихся поверхностей. В отдельные промежутки времени давление достигает чрезмерно больших, пиковых значений, что при эксплуатации приводит к отказу ПМПС, изготовленных технологическими процессами первой группы и уменьшения показателей надежности для приборов, изготовленных технологическими процессами второй группы.

В настоящий момент чистые производственные помещения используются в ТП сборке гироскопических приборов, в ТП производства микроэлектронных структур мехатронных приборов и в ТП сборки исполнительных механизмов группы ПМПС авиационного, космического и машиностроительного производств, приведенных в приложении 1.

Использование ЧПП в ТП сборке гироскопических приборов обусловлено исключительно высокими и жесткими требованиями, предъявляемыми к ним в отношении точности и безотказности. К таким гироскопам относят интегрирующие и дифференцирующие гироскопы, некоторые датчики гиромагнитных компасов и других гироприборов, чувствительный элементы которых монтируют в герметическом кожухе - поплавке, образуя с ним поплавковый узел, который полностью помещают в жидкость (подъемная сила жидкости разгружает опоры оси вращения от действия веса и значительно уменьшает момент трения в опорах). Мельчайшие аэрозольные частицы с размером по-

рядка 0,5 мкм, попадая в корпус таких гироприборов, оседают на поверхности чувствительного подшипника и вызывают погрешность в его работе, снижают степень надежности, а, иногда, заклинивают вращающие части. Для поплавковых гироприборов операции сборки связаны с решением следующих технологических задач: обеспечение высокоточным специальным технологическим оборудованием, организация особых участков в пыленепроницаемых помещениях с постоянной температурой и влажностью воздуха, а также, наличие объективных средств контроля параметров производственной атмосферы технологического процесса сборки. Поэтому на операциях ТП сборки поплавковых гироприборов и гироскопов с аэродинамическим подвесом создаются особые герметизированные зоны и специально оборудованные ЧПП, в которых производственная атмосфера очищена до такой степени, что размер оставшихся аэрозольных частиц не превышал 2 мкм 121.

Использование чистых производственных помещений на операциях технологического процесса производства микроэлектронных структур ПМПС обусловлено тем, что именно на них чистота производственной атмосферы максимально влияет на показатели надежности ПМПС при эксплуатации. Сбои в работе микроэлектронных элементов приводят к критическому отказу всего ПМПС, так как они являются базовыми элементами его управляющих устройств. Интегральные схемы на кремниевых подложках изготавливаются в настоящее время, как правило, методом фотолитографии. При экспонировании свет задерживается аэрозольной частицей с размерами, близкими к размерам топологии, и если в фоторезисте содержаться инородные частицы, то в будущей микросхеме возникают дефекты - обрывы цепей, пробои изоляции и т.п. При изготовлении пленок методами химического осаждения из паровой фазы, испарения в вакууме или жидкофазной эпитаксии инородные частицы являются причиной образования микронеоднородностей в пленке, в частности роста паразитных кристаллов на микрочастицах, выполняющих функцию зародышей кристаллизации.. В процессе различных термообработок адгезия частиц солей и металических пылинок ведет к диффузии в объем примесных атомов, кото-

рые могут быть причиной образования широкого спектра электронных дефектов.

Таким образом, технологический процесс сборки исполнительных механизмов и технологический процесс производства микроэлектронных устройств прецизионных мехатронных приборов и систем требуют высокоточной техники и исключительно высокой точности. Для таких ТП разрабатывают прецизионные технологии, весь комплекс операций которых строго соответствует специальным требованиям производственно-технологической экологии. Реализация этих технологий возможна только в чистых производственных помещениях, в которых создана очищенная от аэрозольных частиц производственная атмосфера.

Вопросам промышленной чистоты посвящено в последнее время достаточно исследований /1, 2, 9, 17, 18/. Однако, в них не уделяется должное внимание анализу влияния ПЧ на погрешность технологического процесса производства и надежность приборов при эксплуатации. Между тем, в условиях постоянного повышения требований к безотказности исполнительных механизмов прецизионных мехатронных приборов и систем, к миниатюризации их механизмов, подшипников, узлов трения качения и скольжения, обеспечение промышленной чистоты становится одним из способов уменьшения погрешности сборки и повышения безотказности при эксплуатации.

1.2. Описание и анализ основных характеристик аэрозолей.

Промышленная чистота обеспечивается на стадии производства комплексом организационно-технических мероприятий по предупреждению и ликвидации причин возникновения источников загрязнения производственной атмосферы аэрозолями, контроля и оценки параметров аэрозолей. На разных операциях технологического процесса производства приборов различные ха-

рактеристик аэрозоля являются критичными. Поэтому, описание и анализ основных характеристик аэрозолей необходимы для практических исследований и теоретических расчетов влияния промышленной чистоты на долговечность и безотказность мехатронных приборов.

Поскольку аэрозоль, согласно определению, представляет собой двухфазную дисперсную систему, включающую дисперсионную среду (газ, воздух) и дисперсную фазу (совокупность АЧ), то его характеристики можно отнести как к одной частице, так и ко всей их совокупности. По форме (точнее в зависимости от трех изометрических размеров) частицы можно рассматривать как сферы, пластины и волокна. Форма, химический состав и плотность материала частицы определяют физико-химические свойства аэрозоля: гигроскопичность, скорость седиментации, оптические свойства (рассеяние, поглощение и отражение оптического излучения), электрические свойства (заряд частиц их электростатическое взаимодействие) и ряд других.

В общем виде распределение аэрозольных частиц по размерам представляют непрерывной функцией Р,(г), называемой интегральной функцией распределения

ос

Р^г)^ А,кс /г'Г(г)ёг, (1.1)

о

где ^ - нормирующий множитель, 1 - показатель степени, соответствующий параметру аэрозоля, кс - счетная концентрация частиц.

Принимая \ равным 0, 1, 2 или 3 получаем соответственно счетную, линейную, поверхностную или объемную концентрации ¡(первый, второй и третий момент распределения) г ■

Рс = А0кс, (1.2)

Рли„ = А,клин |г1'(г)с1г, (1.3)

о

Рп=А2кп|г2Г(г)аг, (1.4)

о

00

Ро-А3кпо|г^(г)дг. (1.5)

о

Зная плотность вещества, из которого состоят АЧ, легко из выражения (1.1) получить массовую концентрацию АЧ. При значениях больше 3, функция также отражает некоторые свойства аэрозолей, но используют эти характеристики крайне редко и понятие "концентрация АЧ" к ним не применяют.

При измерении параметров аэрозолей, для которых функция ^г) неизвестна, решают задачу ее нахождения по ряду значений ^(г) для различных моментов 1, причем чем больше моментов измерено, тем точнее будет определена функция ;Г(г). Функция ^г) называется дифференциальной функцией распределения АЧ по размерам. При этом радиус частицы г рассматривается как одномерная случайная величина, а сама функция ^г) считается непрерывной, дифференцируемой, положительной и удовлетворяет условию нормировки, т. е. является плотностью вероятности случайной величины г /15/

00

]>(г)с1г = 1. (1.6)

о

Дифференциальная функция распределения ^г) определяет долю частиц с размером каждой от г до г + ёг, содержащихся в единице объема воздуха. Дифференцирований интегральной функции позволяет однозначно найти дифференциальную функцию распределения

оо

р(г)= ¡Г(г)(1г- О-7)

о

Наиболее важным при экспериментальных исследованиях является установление закона распределения АЧ по размерам. Дифференциальная функция распределения может быть получена путем сглаживания гистограммы рас-

пределения АЧ по размерам, которая строится по результатам практических измерений количества частиц в каждом диапазоне размеров. Аналитическое выражение функции распределения обычно является аппроксимацией функции распределения гистограммы.

Наиболее распространенными являются аппроксимации функции распределения нормальным и логарифмически нормальным распределением.

Распределение Гаусса (нормальное) применяется для описания аэрозолей, близкими по размерам к монодисперсным (одинаковый размер АЧ) /16, 14/

f(d)=

л/2тг

exp

(7

l(á-d

л2

cp

O J

(1.8)

Распределение (1.8) определяется двумя параметрами - средним значением диаметра с1ср и стандартным отклонением

оо 1 Уг

2>л

d

ср оо

2>i

j=0

С =

_0_

00

Zkj-l

j=0

(1.9)

Реально большинство аэрозолей являются полидисперсными и содержат АЧ разных размеров. Для описания функции распределения частиц по размерам полидисперсных аэрозолей на практике используется логарифмически нормальный закон распределения, поскольку из-за большой сложности и недостаточной изученности процессов образования различных аэрозолей теоретического вывода формулы распределения нет, но существуют попытки описать распределение эмпирическими формулами. Согласно им функция распределения АЧ по размерам в большинстве случаев имеет один хорошо выраженный максимум асимметрической формы с крутым спадом в сторону мелких и пологим - в сторону крупных частиц. Учитывая это, можно свести распределе-

ние частиц по размерам к логарифмически нормальному закону. В отличии от других распределений логарифмически нормальное имеет теоретическое и практическое обоснование. В 1941 году академиком А.Н. Колмогоровым было показано, что при случайном процессе дробления частиц в пределе получается логарифмически нормальное распределение /14/.

Логарифмически нормальное распределение описывает случайную величину, логарифм которой распределен по нормальному закону с параметрами го и а:

где Gin - среднеквадратичное отклонение логарифмов радиусов, го - среднегеометрический радиус частицы, Мп = 0,4343 - модуль перехода от натуральных логарифмов к десятичным.

Массовую, поверхностную и счетную концентрации АЧ определить через их "средние" размеры, функция распределения которых представляет собой начальный момент определенного порядка логарифмически нормального распределения.

Поверхностная концентрация частиц по их радиусам имеет вид

(1.10)

kn =4ndr202,

п

(1.11)

где г2о - средний квадратичный радиус частицы.

Массовая концентрация АЧ имеет вид

(1.12)

где r30 - средний кубический радиус частиц.

Средние радиусы частиц, функция распределения которых выражается логарифмически нормальным законом (1.10), могут быть определенны как /14/

Гср (г) = rói ехР

Л 2 2^ k¡ а

Л 2с У

(1.13)

гдес=2,303.

Следовательно средний арифметический, квадратичный и Средний кубический радиус могут быть определенны как

г10 = г0ехр

к2с2у

(1.14)

где Г] о - средний арифметический радиус,

г20 = г0 ехр

ve2 У

(1.15)

где г2о - среднии квадратичный радиус,

г30 = г0 ехр

V2 с2 у

(1.16)

где г3о - средний кубический радиус.

-С, г. ^ ^^иЛЛ^Л (,■!, .......

Тогда счетная, поверхностная и массовая концентрации частиц будут выглядеть как

кс = кг0 ехр

^ G2 ^

K2C2J

(1.17)

(

кп =4лкГо ехр у —

о

Л

(1.18)

Заключение диссертации по теме «Технология приборостроения», Чернов, Александр Алексеевич

ВЫВОДЫ ПО РАЗДЕЛУ:

1. Приборы контроля концентрации АЧ, удовлетворяющие критериям погрешности и оперативности измерения, возможности перемещения в пространстве, наличия автоматизированного (автоматического) процесса измерения, счетной концентрации АЧ в производственной атмосфере приведены в табл. 4.1.

2. Метод оперативного контроля растворенных и дисперсных включений в воде реализован путем распыления пробы тестируемой технологической воды посредством генератора аэрозоля на капли, осушение полученного потока водного аэрозоля в камере аэродинамического осушения, где при определенных условиях обеспечивается полное испарение влаги, и дальнейшим анализом параметров дисперсной фазы осушенного аэрозоля.

3. В технических средствах контроля загрязнения воды применены для распыления пробы воды ультразвуковые генераторы с вибрирующим соплом (для первого варианта реализации метода) и аэродинамические эжекционные распылители ( для второго варианта). Для анализа параметров осушенного аэрозоля использован электроиндукционный датчик, позволивший автоматизировать процесс измерения.

4. Погрешности метода определяется погрешностью измерения концентрации дисперсной фазы аэрозоля датчиком и устранима путем калибровки на измеряемом аэрозоле.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на базе полученных теоретических и практических результатов разработан метод оценки безотказности и долговечности мехатронных приборов по параметрам изменения промышленной чистоты технологического процесса их сборки. Метод позволяет на этапе конструкторского проектирования мехатронных устройств повышать точность расчетов механических характеристик их узлов, путем дополнительного учета влияния промышленной чистоты Ш сборки. Он позволяет устанавливать наиболее ответственные сборочно-монтажные операции на этапе технологического проектирования мехатронных устройств, оптимизировать промышленную чистоту условий технологического процесса сборки и учитывать влияние ее изменений на их долговечность и безотказность в последствии.

Разработан метод и технические средства экспресс - контроля чистоты технологической воды и методика их применения в технологическом процессе, позволяющие контролировать чистоту технологической воды. Это дает возможность при термической обработке пластин исключать: диффузию растворимых загрязнений в материал подложки, появление плохой адгезии между пленками в многослойных структурах и ухудшение контактных свойств на участках между слоями многоуровневой разводки.

Решение поставленных в работе задач позволяет в промышленных условиях повышать качества изготовления мехатронных приборов в чистых помещениях, путем внедрения, организации, обеспечения и оценки промышленной чистоты на критичных к ее влиянию операциях технологического процесса, по результатам испытаний на этапах проектирования и отработки опытных образцов.

Наиболее существенные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. В результате анализа сборочно-монтажных операций технологического процесса сборки исполнительных механизмов мехатронных приборов и их конструктивных особенностей, а также исследования процессов, проп екающих в них под влиянием промышленной чистоты, разработана методика анализа влияния промышленной чистоты технологического процесса сборки исполнительных механизмов мехатронных приборов на их долговечность и безотказность, на основе аппарата теории случайных величин и оценки ансамбля накопления повреждений (износа).

2. Разработана и исследована методика моделирования процесса накопления повреждений, протекающих под влиянием промышленной чистоты в исполнительных механизмах мехатронных приборов, на основе иналк и выборат-ных функций изменения их выходных параметров.

3. Разработана и исследована вероятностная математическая модель процесса накопления повреждений, протекающих под влиянием промышленной чистоты в исполнительных механизмах мехатронных приборов (при этом начальное состояние повреждений механизмов мехатронных приборов зависит и определяется, в предложенной модели, условиями технологического процесса их сборки).

4. Разработан и исследован новый метод интегрального экспресс-контроля растворимых компонентов технологической воды, а также технические средства его реализации и методика их применения в ТП производства.

5. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения при выполнении курсового и дипломного проектирования и на практических занятиях на кафедре "Конструирования и управления качеством радиоаппаратуры".

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Чернов, Александр Алексеевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Чистые помещения: Пер. с японск. /Под ред. И.Хаякавы. М.: Мир, 1990. - 456 с.

2. Белянин П. Н., Данилов В. М. Промышленна чистота: - М.: Машиностроение, 1983.-353 с.

3. Болотин В. В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

4. Научные основы прогрессивной техники и технологии / Под ред. С. А. Айвазян. М.: Машиностроение, 1986. - 375 с.

5. Голото И. Д., Докучаев Б. П., Колмогоров Г. Д. Чистота в производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем. - М.: Энергия, 1975.- 208 с.

6. Надежность машиностроительной продукции. Практическое руководство по нормированию, подтверждению и обеспечению. М.: Издательство стандартов, 1990.-356 с.

7. Воробьев Е. А. Управление качеством изготовления изделий приборостроения. Л.: ЛИАП, 1991.- с. 3-4.

8. Буловский П. И. Основы сборки приборов. М.: Машиностроение, 1970. - 200 с.

9. Чернов А. А., Яковлев С. А. Влияние чистоты атмосферы технологических процессов на надежность изделий приборостроения. - В кн.: "Новые материалы и технологии". Тезисы докладов Российской научно-технической конференции, ноябрь 1995 г. - М.: МГАТУ, 1995. - с. 31.

Ю.Чернов А. А. Оценка влияние чистоты производственных помещений на надежность авиационных приборов и систем. - В кн.: "Королевские чтения". Тезисы докладов Всероссийской научной конференции, октябрь 1995 г. - Самара.: СГАУ, 1995. - с. 39.

П.Чернов А. А. Исследование влияние пылевого загрязнения производственной среды на надежность узлов и агрегатов ЛА. - В кн.: "XXI Гагаринские чтения", 4.2. Тезисы докладов Российской молодежной научно-технической конференции, апрель 1995 г. - М.: МГАТУ, 1995. - с. 143.

12.Chernov А. A. Specifity of the technological process of assembly of exact mechanical instrument. 5-th International Student Olympiad on Automatic Control. Saint - Petersburg Informatics and Control Society, St. Petersburg, Russia, October 24, 1996.-pp. 60-64.

13.ГОСТ P 50766 - 95. Помещения чистые. Классификация. Методы аттестации. Основные требования. М.: Изд. стандартов, 1995 г. - 27.

14.Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Д.: Химия, 1971. - 380 с.

15.Клименко А. П. Методы и приборы для измерения концентрации пыли. М.: Химия, 1978. - 207.

16. Райст. П. Аэрозоли. Введение в теорито. М.: Мир, 1987. - 278 с. П.Кольцов Б. Ю. Метод измерения массовой концентрации аэрозолей. - В кн.:

Методы и приборы контроля параметров окружающей среды. JL: ЛЭТИ, 1979. -с. 31-36.

18.Измерение мгновенных значений концентрации дисперсной фазы аэрозоля / В. В. Румянцев, А .А. Подольский, Б. Н. Пустошкин, В. И. Турубаров. - В кн.: Приборы контроля среды, пространства и биоинформации. Л.: ЛИАП, 1970. -с.33-37.

19.Бородачев Н. А. Основные вопросы теории точности производства. М..: изд. АН СССР, 1950.-232 с.

20.Бородачев Н. А. Обоснование методики расчета допусков и ошибок размерных и кинематических цепей, ч. I, II. М..: Изд. АН СССР, 1943, 1946.

21.Ивахненко А. Г. Юрачковский Ю. П. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным. М..: Радио и связь, 1987. - 184 с.

22.Колесников Ю. В. Механика контактного разрушения. - М.: Наука, 1989 г.

23.Виноградов В. Н., Сорокин Г. М. Абразивное изнашивание. - М.: Машиноведение, 1990 г. - 212 с.

24.Справочник конструктора точного приборостроения / Г. А. Веркович, Е .Н. Го-ловенкин и др.; Под общ. ред. К. Н. Явленского, Б.П. Тимофеева, Е. Е. Чаадаевой. - Л.: Машиностроение, 1989. - 792 е.: ил.

25.Гнеденко Б. В. Курс теории вероятности. М.: Наука, 1969. - 323 с.

26.Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Наука, 1991. - 384 с.

27.Костылев Ю. С., Лосицкий О, Г. Испытание продукции. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 168 с.

28.Чернов А. А. Исследование и разработка методов контроля качества прецизионных электромеханических приборов в процессе сборки в чистых производственных помещений. Материалы научной сессии аспирантов ГУАП. СПб.: ГУАП, 1998. -с. 13-15.

29.Чернов А. А. Методы и технические средства оперативного контроля промышленной чистоты процесса сборки электромеханических приборов. Материалы научной сессии аспирантов ГУАП. СПб.: ГУАП, 1998. - с. 15-17.

ЗО.Чернов А. А. Методика проведения эксресс-анализа прецизионной авиационной техники в завершенном производстве. - В кн.: "XXII Гагаринские чтения", 4.2. Тезисы докладов Российской молодежной научно-технической конференции, апрель 1996 г. - М.: МГАТУ, 1996. - с. 99.

31. Чернов А. А. Исследование работоспособности асинхронного гиродвигателя системы навигации КЛА. - В кн.: "Информатика и управление". СПб.: ГУАП, 1998 г. - с. 102-107.

32.Кендал М., Стюарт А. Статистические выводы и связи.- М.: Наука, 1973. - 899с.

33.Герцбах И. В., Кордонский X. Б. Модели отказов. - М.: Сов. радио, 1966. - 225с.

34.Bogdanof J. L., Kozin F. Probabilistic models of cumulative damage. New York.: Wuley & Sons, 1985. - 345 c.

35.Коваленко И. H, Филипова А. А. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высш. школа, 1982. - 256 с.

36.Феллер В. Введение в теорию вероятности и ее приложения, Т. 1. - М.: Мир, 1984.-521 с.

37.Уилкс С. С. Математическая статистика. - М.: Наука, 1967. - 631 с.

38.Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями. - М.: Наука, 1956.-664 с.

39.Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К. и др. Математические методы в теории надежности. Основные характеристики надежности и их статистический анализ. - М.: Наука, 1965. - 524 с.

40.Крамер Г. Математические методы статистики. - 2-е изд. М.: Мир, 1975. - 648 с.

41.Барлоу Р. , Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность. - М.: Наука, 1984. - 327 с.

42.Шеффе Г. Дж. Дисперсионный анализ. - М.: Наука, 1980. - 512 с.

43.Шор Я. Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Советское радио, 1962. - 256 с.

44.Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высш. школа, 1982. - 224 с.

45.Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. - М.: Мир, 1969. - 395.

46.Гнеденко Б. В. и др.. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965.-256 с.

47.Баруча-Рид А. Т. Элементы теории марковских процессов и их приложений. М.: Наука, 1969.-511 с.

48.Методы и средства измерений параметров дисперсных сред. / Сборник научных трудов. - М.: Изд. НПО ВНИИФТРИ, 1991.- 130 с.

49.Приборы контроля окружающей среды. / В. Е. Манойлов и др. - М.: Энерго-атомиздат, 1980. - 213 с.

50.Яковлев С. А. Средства контроля чистоты производственных помещений и проблемы их метрологического обеспечения. - В кн.: Сертификация и управление качеством материалов и изделий машиностроения. / Тезисы докладов Российской начно-технической конференции "Новые материала и технологии", 2123 ноября 1995.-М.: МГАТУ, 1995. - с.5

51 .Baily A. The Generation and Measurement of Aerosol. / Reviw. - Journal of Materials Science, 1974, v. 9, № 6, pp. 1344-1362.

52.Review A. B. // J. of Aerosol Science. - 1974. - V. 9. - P. 1344.

53.Голов Д. В., Кочерга В. Г., Круговой В. Д. Лазерный спектрометр аэрозолей. -В кн.: Методы и средства измерений параметров дисперсных сред. / Сб. научных тр. ВНИИФТРИ. - М.: Изд. НПО ВНИИФТРИ, 1991. - с. 94-101.

54.Аэрозольный монитор-счетчик аэрозольных частиц (модель-монитор АМ-33). Проспект ГП "ВНИИФТРИ". - Моск. обл..: Изд. ПГ'ВНИИФТРИ", 1997. - с. 2.

55.Аэрозольный монитор-счетчик аэрозольных частиц (модель-монитор АМ-3). Проспетк ГП "ВНИИФТРИ". - Моск. обл..: Изд. ГП "ВНИИФТРИ", 1997.- с. 3.

56.Кольцов Б. Ю., Яковлев С. А. Кинетика аэродинамической осушки капель раствора в аэрозольных генераторах. - В кн.: Задачи и методы аэродинамики. Под ред. В. А. Коробкова. СПб.: СПГУАП, 1994. - с. 134-37.

57.Тамори Ю. Способы генерирования стандартных аэрозолей / Пер. с японск. -Когай, 1984.-T.21.-c. 225.

58.Кольцов Б. Ю., Чернов А. А., Яковлев С. А. Метод оперативного контроля чистоты технологической воды. - Измерительная техника, 1997, № 12, с. 57 - 61.