近年来,随着我国城市地铁的不断建设发展,作为主要施工机械的盾构机的保有量也不断增多。盾构机关键部件的可靠性是保证隧道顺利掘进的重要指标。由于盾构机作业环境恶劣且复杂多变,其关键部件的可靠性要求十分严格。因此有必要开展关于盾构机关键部件可靠性与剩余使用寿命的研究工作。本文以成都地铁为例,以砂卵石地层中作业的土压平衡盾构机为依托对象,研究盾构机关键部件可靠性与剩余使用寿命的评估方法。论文的主要内容如下:1、通过总结大量文献,分别研究了机械设备的故障失效类型和多种设备可靠性与剩余使用寿命评估方法,并选取基于性能退化的可靠性与剩余使用寿命评估方法作为本次研究的主要研究方法;2、选取盾构机刀盘面板与螺旋轴的耐磨结构作为本文的研究对象,将失效类型分为软故障失效与硬故障失效,分别建立研究对象基于性能退化的单点失效可靠性与剩余使用寿命评估模型,最终建立基于竞争失效的可靠性与剩余使用寿命评估模型;3、根据调研得到的盾构机刀盘面板与螺旋轴耐磨结构退化数据,假设退化量在不同掘进里程时服从正态分布或威布尔分布(分布参数与掘进里程x有关),估算出分布参数(?)(x)、(?)(x)或(?)(x)、(?)(x),对不同掘进里程下的分布参数进行拟合,求出分布参数随掘进里程x的变化方程,再根据建立的基于性能退化的可靠性评估模型,进一步计算出掘进里程为x的设备可靠度,并绘制可靠度与掘进里程之间的关系曲线;4、根据退化数据绘制出多个样本的性能退化轨迹,得出退化曲线方程簇,并对退化趋势进行预测,计算出样本退化到给定失效阈值Df的阈值掘进里程数据,研究其分布,最终根据概率论与数理统计知识计算出具有一定置信度的设备剩余使用寿命。