机械密封是机械设备防止泄漏、节约能源、控制环境污染的重要功能基础件，在石油、化工、轻工、冶金、机械、航空和原子能等工业中获得了广泛的应用。据我国石化行业统计，80%~90%的离心泵采用机械密封。工业发达国家旋转机械的密封装置中，机械密封的用量占全部密封使用量的90%以上。机械密封是靠动、静环的接触端面在密封流体压力和弹性元件的压紧力作用下紧密贴合，并相对滑动达到密封的。工作时，机械密封端面上同时发生摩擦、润滑与磨损等现象，其中摩擦是基本的，润滑是为了改善摩擦工况，磨损是摩擦的结果。

　　在机械密封的端面摩擦副内，存在一层与滑动轴承一样的稳定润滑膜，这种极薄的的润滑膜可将2个端面分隔开，使滑动面之间直接接触。此时摩擦仅由粘性流体的剪切产生，其大小通常要比固体摩擦摩擦小得多，而且也不存在固体的磨损。这种状态下的摩擦称为流体摩擦。在完全流体摩擦状态下，润滑剂的动力粘度影响摩擦的性质。此时，润滑剂流体表现出它的体积特性，摩擦发生在润滑剂的内部，是属于润滑剂的内摩擦。

　　机械密封的端面间隙大小与表面粗糙高度差不多，在此缝隙中是否存在连续润滑和如何保证缝隙中形成润滑膜层是长期以来许多研究工作这所探讨的问题。如采用仪器测试润滑参数，研究成膜效应，并由此研制出一些新型密封结构，如流体动压密封、流体静压密封、流体动静压混合密封等。

　　随着密封端面波度的减小，摩擦副的间隙小，会出现表面粗糙的第一高峰接触，即出现接触表面间同时存在几种摩擦的混合摩擦状态。

　　机械密封的密封端面都是凹凸不平的粗糙表面，而密封面间的液膜极薄，基本上是与表面粗糙度处于同一数量级，因此表面形貌中的高频粗糙度、低频波度和整体形状误差中的径向锥度都对机械密封的性能有很大影响。在密封端面间，形成局部中断的流体动压或流体静压润滑膜，即接触表面间几种摩擦同时出现，这是实际中常见的摩擦状态。密封端面间的摩擦状态是复杂的，可能有流体摩擦与边界摩擦、边界摩擦与干摩擦，还有流体摩擦与干摩擦和流体摩擦、边界摩擦与干摩擦等几种混合摩擦。

　　在混合摩擦机械密封中，弹性元件压力和密封介质压力形成的总外部载荷由密封端面间的液膜和接触的微凸体共同承担。总的摩擦力包括2部分，即润滑区有液膜粘性剪切引起的摩擦力和微凸体接触区由微凸体变形引起的摩擦力。动力粘度和端面材料的性能对摩擦过程均有明显影响。此时，存在轻微的磨损，摩擦因数也很小。

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