随着我国航空航天、动力能源、石油化工产业的飞速发展,密封已经成为影响整个设备运行寿命、安全性和工作效率的核心技术。为了保证相关领域的安全运转,应对机械密封进行可靠性评估,掌握机械密封服役过程中的关键可靠性指标。本文以接触式机械密封为研究对象,引入加速退化试验技术以提高试验效率,研究了机械密封磨损退化过程,建立了机械密封可靠性评估方法,并开发了可靠性评估软件。首先,分析了机械密封故障失效模式,重点讨论了密封端面磨损退化机理。在此基础上,确定了转速和闭合力作为加速应力,确定了Gamma过程作为退化模型,确定了双应力逆幂律模型作为加速模型,从而建立了机械密封加速退化模型并给出了参数估计方法。其次,研制机械密封加速退化试验装置,研究不同应力水平下端面磨损退化过程。通过A-D检验对磨损数据进行假设检验,确定机械密封磨损退化过程符合Gamma过程,验证了本文加速退化模型的正确性。随后,针对单一工况退化数据,给出了退化量分布法;针对加速退化试验数据,给出了加速应力外推法;基于Monte Carlo法,给出了退化过程仿真及伪寿命预测方法;针对单一工况寿命数据,给出了寿命分布法;针对加速寿命试验数据,给出了加速寿命折算法。最后,基于MATLAB平台对计算程序进行串联整合,并通过编程实现多种分布形式的A-D检验功能,开发了一款具备多种数据处理功能的机械密封可靠性评估软件。研究结果表明:机械密封磨损退化过程符合Gamma过程。伪寿命区间上下限之差随应力水平的升高而减小,随失效阈值的增大而增大。同等可靠度下的,失效概率密度与失效率随应力水平的升高而增大,随失效阈值的增大而减小。基于退化量分布通过Monte Carlo法仿真得到的仿真退化过程及伪寿命值较为准确。加速应力外推法与加速寿命折算法用于预测常规应力水平寿命数据,计算结果较为准确。同时,加速应力外推法相较于加速寿命折算法,预测结果误差更小。