基于传统寿命试验的液压泵可靠性评估方法时间长、费用高,无法满足快速可靠性评估的实际需求,基于性能退化的可靠性评估方法采集表征产品健康状态的性能特征随时间的变化数据,不需要观测到失效发生,为液压泵可靠性快速评估提供了新途径。以齿轮泵为研究对象,考虑齿轮泵性能退化过程中存在退化初值个体差异、退化速率个体差异、退化轨迹随机波动和测量误差等多种不确定性,对一元和二元性能退化可靠性评估、步进应力加速退化试验的建模和优化设计等四个方面展开研究,为齿轮泵整体可靠性评估提供理论支持。齿轮泵一元性能退化可靠性评估。基于维纳（Wiener）过程建立了能够考虑多种不确定性的齿轮泵一元性能退化模型,得到了首达时失效定义下的寿命分布,确立了退化模型参数与可靠度之间的关系;基于贝叶斯理论和Bootstrap提出了针对小样本退化试验的模型参数两步估计方法;利用蒙特卡洛仿真对所建模型在表征具有多种不确定性的退化过程时的有效性和两步参数估计法的有效性进行了验证;以基于容积效率的齿轮泵一元退化可靠性评估实例,通过与随机效应Wiener过程模型和线性退化轨迹模型相对比,验证了所建模型能够表征齿轮泵性能退化中的多种不确定性;采用控制变量法分析了退化模型参数对可靠度的影响规律,并确定了齿轮泵可靠度的主要影响参数。齿轮泵二元性能退化可靠性评估。基于一元退化模型分别建模齿轮泵的两个性能特征退化过程,利用Copula函数建立了考虑二元相关性的可靠性评估模型;在边缘推断法的指导下采用两步参数估计法进行了模型参数估计。以基于容积效率和总效率的齿轮泵二元退化可靠性评估实例,与基于一元退化模型的可靠性评估和不考虑相关性的二元可靠性评估相对比,验证了考虑齿轮泵二元退化相关性的可靠性评估的合理性,分析了相关性程度对二元可靠性评估的影响规律。齿轮泵步进应力加速退化试验建模研究。考虑压力和转速对退化速率的影响,在多不确定性一元退化模型基础上建立了齿轮泵双应力步进加速退化模型,并给出了小样本条件下加速退化模型两步参数估计法和基于似然比检验原理的步进应力加速退化试验失效机理一致性判别方法;通过数值案例验证了加速退化模型的合理性、参数估计方法和失效机理一致性判别方法的有效性。齿轮泵步进应力加速退化试验优化设计。建立了正常使用应力下B₁₀寿命渐进方差最小的步进应力加速退化试验优化模型,基于遍历法求解模型进行了数值案例优化分析,在试验总时间和最大应力约束下,获得了步进应力加速退化试验压力、转速和测量次数分配的最优方案,并对最优试验方案进行了参数敏感性分析;采用控制变量法分析了试验变量对最优试验方案和优化目标的影响规律,为齿轮泵步进应力加速退化试验提供参考。