旋转类机械在航空、交通、电力等领域中发挥着举足轻重的作用,转子系统作为旋转类机械的关键部件,其性能状态决定机械能否长久运行。据统计,转子系统常见的故障有很多,包括转静碰摩故障、不对中故障、热弯曲故障、叶片震动故障、松动故障、疲劳裂纹故障、滚动轴承故障等。其中转静碰摩具有发生率高且一旦发生后果严重的特点。转子系统在服役过程中会经历由正常到退化直至失效的过程,这期间要经历一系列不同的性能退化状态,这种性能退化的累积会导致设备功能逐渐退化,系统内部强度、应力等主要性能指标发生退化,最终使得产品失效。在性能退化过程中包含了大量可信、又与产品寿命息息相关的信息,在这样的背景下,基于性能退化的碰摩转子系统可靠性分析应运而生。本文从转子碰摩的失效物理模型出发,建立转子系统的极限状态方程,通过观察非线性动力学方程,确定影响转子系统性能退化的主要参数。查阅文献确定退化模型,建立含性能退化的转子碰摩非线性动力学微分方程。使用二阶矩技术、随机摄动理论、Kronecker代数、矩阵微分等系统地研究转子碰摩随机响应分析,观察在碰摩故障的影响下,转盘径向位移的均值、方差统计特性曲线。本文使用均值一次二阶矩法计算可靠度及可靠性灵敏度,观察刚度、质量、阻尼、偏心距等设计参数对系统可靠度的影响。观察瞬态可靠度可以发现,2400s之后在刚度退化和质量慢变的影响下转子系统发生性能退化,瞬态可靠度随时间缓慢下降。通过观察可靠性灵敏度,发现不同随机变量对可靠性影响程度不同,转盘阻尼c2、转轴刚度k、静子刚度kr对转子系统产生积极的影响,偏心距e、转盘质量m2对转子系统产生消极的影响。不同随机参数对系统可靠性影响不同,从高到低依次为:偏心距e、转盘阻尼c2、转轴刚度k、转盘质量m2、静子刚度kr,本文为转子系统可靠性优化提供了一定的理论依据。