Обеспечение безотказности и долговечности мехатронных приборов по параметрам промышленной чистоты технологического процесса сборки

• Автор: Чернов, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖА! 1ИЕ

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
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 математическая 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
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
Выводы по разделу
Заключение
Литература
Приложения

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
АЧ - аэрозольные частицы;
ВП - выходной параметр;
НИ - накопление повреждений;
ПНП - процесс накопления повреждений;
ПМПС - прецизионные мехатронные приборы и системы;
ПЧ - промышленная чистоты;
ТП - технологический процесс;
ТВ - технологическая вода;
ТУ - технические условия;
ЧИП - чистые производственные помещения; кли„ - линейная концентрация аэрозольных частиц; кс - счетная концентрация аэрозольных частиц; км - массовая концентрация аэрозольных частиц; кп - поверхностная концентрация аэрозольных частиц;
АО; - разброс выходного параметра; m - математическое ожидание; а2 - дисперсия;
dp - диаметр сухой частицы растворенной примеси; dp - диаметр капли диспергированной воды; г - радиус аэрозольной частицы;
Fn(t) - эмпирическая функция распределения времени работы до отказа;
Ьох(А0) - состояние, в котором разброс ВП вышел за нормируемые допуски; Pj - вероятность непревышения (неперехода) НП на следующий уровень; qj - вероятность превышения (перехода) НП на следующий уровень;
Ft (t; 1, b0T) - интегральная функция распределения времени до отказа tor.

Поверхностное изнашивание возникает в результате накопления в объеме материала деталей ПМПС дефектов структуры, приводящих к микроскопическому ее разрушению и в постепенном уменьшении объема материала - его износе /22/. Износ деталей происходит при наличие частиц в местах скольжения твердых тел относительно друг друга и проявляется в виде микрорезания, отделения тонких чешуек или пластинок охрупненого материала. В результате многократного движения по поверхности детали аэрозольные частицы иногда дробятся и принимают участия в дальнейшем износе, попадая в более узкие места контакта. Основным условиям возникновения поверхностного изнашивания является случай, когда твердость аэрозольных частиц выше твердости материала деталей, между которыми эти частицы совершают трение скольжение. По данным исследований /22, 23/ зависимость между износостойкостью материала деталей и соотношением его твердости с твердостью АЧ ЬАч/ Ьм представлена на рис. 1.3, из которого видно три области с различным характером связи между этими параметрами. В первой области ЬАЧ/ Ьм < 1, разрушения материала детали аэрозольной частицей не происходит и его износостойкость стремится к бесконечности. Во второй области ЬАЧ/ 11М=Т,5, происходит снижение износостойкости материала. В третьей области износостойкость материала не зависит от соотношения ЬАЧ/ Ьм>1,5.
Фреттинг-усталость возникает при попадании частиц в места контакта двух или более соприкасающихся деталей (их зазоры), когда между ними существуют относительные циклические движения с амплитудой не превышающей определенную величину (5-т-Ю мкм). Такое относительное смещение деталей наблюдается, когда два или более прижатых элемента подвержены циклическому нагружению. В результате от циклически изменяющейся внешней нагрузки и контактных, (так же циклических) напряжений, вызванных в месте защемления деталей и АЧ (зазорах), происходит разрушение материала деталей. Если дисперсный состав аэрозольных частиц широкий, то в зазоры механических деталей узлов проникают только частицы соизмеримые с его разме