矿井提升机以其出色的提升能力广泛应用于矿产资源开采行业,同时作为采矿领域的中枢机械设备,发挥着矿物的提升、人员的上下、开采附属件的运送等作用,可以说在矿产资源开采领域“居功至伟”。可靠性及稳定性高的矿井提升机是采矿作业高效进行以及工作人员人身安全的有力保障,反之,故障率高的矿井提升机就大大降低了生产进度,甚至造成惨重的事故。因此,矿井提升机的性能水平一直是采矿企业高度重视的话题。主轴系统作为矿井提升机的关键组成及承载部分,分析模拟出其在作业时的真实受力状态是分析整个提升机主轴系统可靠性的关键。传统的基于静强度理论的提升机可靠性研究理念,不能反映出主轴系统的真实受载状态及动态可靠度变化趋势,因此很难准确估计出提升机的使用寿命。所以,提出一种能够准确表征提升机作业时主轴系统整体受载规律及其可靠性模型的现代设计方法是目前采矿机械研发部门的当务之急,这也有助于设计制造出可靠性高的矿井提升机。矿井提升机主轴系统长期受到不稳定交变应力的作用,损伤会在各个零件内部逐渐积聚扩展,材料的各种物理属性如初始强度也出现逐渐退化的趋势。另一方面,对于受载状态复杂和工作环境较为恶劣的零件而言,往往存在多种失效模式。考虑到主轴系统中各个零件运动和力的传递是相辅相成、互相影响的,因此同一零件的不同失效模式之间和主轴系统中不同的零件之间均有一定程度的失效相关性。针对传统的提升机可靠性研究理念存在的不足,本文从强度退化和失效相关两个角度的出发,对多失效模式下矿井提升机主轴系统及其零件的可靠性进行研究,要点如下:（1）建立了基于P-S-N曲线的强度退化模型。在描述强度退化过程时,一般很难直接得到表征零件退化状态的退化数据,这种现象属于典型的试验数据缺失。本文用Gamma过程来描述矿井提升机主轴系统中各零件的强度退化规律,并借助材料的疲劳实验数据及P-S-N曲线对模型中的形状参数和尺度参数进行估计,最终得到基于P-S-N曲线的强度退化模型。（2）采用周期循环的方法对主轴系统中关键零件的实时受力状态进行了分析,结合失效功能函数建立了各零件在每种失效模式下的可靠度模型。考虑在提升机作业过程中,随着重物的提升和下放以及钢丝绳的不断缠绕导致各零件的受力状态较为复杂,因此本文模拟出各零件在不同工况下的受力变化图,将其融入到建立的可靠度模型中。利用蒙特卡洛抽样法对模型中的参数进行随机抽样,得到各零件在每种失效模式下的动态可靠度曲线。（3）对主轴系统中各失效模式之间的相关性进行分析,首先利用二维混合Copula函数描述单一零件中各失效模式之间的相关性,完成零件层面的失效相关性建模;然后建立四维混合Copula函数模型描述主轴系统中各零件之间的失效相关性,完成系统层面的失效相关性建模,最终得到整个主轴系统在失效相关情况下的动态可靠度曲线。（4）为了验证所用研究方法的合理性,文章最后结合相互独立假设理论和完全相关假设理论,对三种不同情况下得到的零件及系统可靠度进行了对比验证。结论显示,基于完全相关假设理论对主轴系统的可靠性评估偏高;基于相互独立假设理论对主轴系统的可靠性评估偏低;基于本文所采用的混合Copula函数理论计算出来的零部件和系统可靠度数值在相互独立假设理论计算值和完全相关假设理论计算值之间,这与工程实际相吻合。