黑水機械密封的工作狀況很大程度上取決于密封端面間的摩擦狀態。黑水機械密封可能處于流(liu)體摩擦(ca)(ca)、混合(he)摩擦(ca)(ca)、邊界摩擦(ca)(ca)或干摩擦(ca)(ca)狀(zhuang)態下工(gong)作。

　　1.干摩擦狀態

　　在兩密封端面間不存在潤滑(hua)(hua)膜，摩擦(ca)主要(yao)取決于(yu)滑(hua)(hua)動面的固體(ti)相互作用。在一般工程條件下，密封面上還可能吸附有氣(qi)體(ti)(或介質的蒸汽)或氧化層。此時固體(ti)與(yu)固體(ti)的接觸磨損很大，并主要(yao)取決于(yu)載荷和配合材料。

　　2.邊界摩(mo)擦狀(zhuang)態

　　兩密封端(duan)面(mian)(mian)摩(mo)擦時，其(qi)表(biao)面(mian)(mian)吸附著一種(zhong)流體分(fen)子的邊(bian)界(jie)膜(mo)(mo)。該流體膜(mo)(mo)非(fei)常薄,使兩端(duan)面(mian)(mian)處于(yu)被極薄的分(fen)子膜(mo)(mo)所隔開(kai)的狀(zhuang)態。這種(zhong)狀(zhuang)態下的摩(mo)擦稱為邊(bian)界(jie)摩(mo)擦。邊(bian)界(jie)摩(mo)擦中(zhong)起潤滑作用的是邊(bian)界(jie)膜(mo)(mo),可是測(ce)不出任何液體壓力來[1]。

　　一般來說,邊(bian)界膜的(de)(de)(de)分(fen)子有3～4層，其厚度為(wei)0102μm左右，并且部分(fen)是(shi)不(bu)連續的(de)(de)(de)，局(ju)部地方發生固體(ti)接觸，載(zai)荷幾乎都由固體(ti)表面的(de)(de)(de)微凸體(ti)承(cheng)擔。液膜介質的(de)(de)(de)粘度對摩(mo)(mo)擦性(xing)質沒有多大(da)影響，摩(mo)(mo)擦性(xing)能主要取決于(yu)膜的(de)(de)(de)潤滑(hua)性(xing)和摩(mo)(mo)擦副材(cai)料(liao)。

　　3.流體(ti)摩擦狀態

　　在黑水機械密封的(de)端面(mian)(mian)摩擦副內，存在一層與滑(hua)動(dong)軸承一樣的(de)穩定潤(run)滑(hua)膜(mo)，這種極薄的(de)潤(run)滑(hua)膜(mo)可將(jiang)2個(ge)端面(mian)(mian)分隔開,使(shi)滑(hua)動(dong)面(mian)(mian)之間不直(zhi)接接觸(chu)。

　　此時摩擦僅由粘性流體的剪切產生,其大小通常要比固體摩擦小得多,而且也不存在固體的磨損。這種狀態下的摩擦稱為流體摩擦。在完全流體摩擦狀態下,潤滑劑的動力粘度影響摩擦的性質。此時，潤滑劑流體表現出它的體積特性，摩擦發生在潤滑劑的內部，是屬于潤滑劑的內摩擦。黑水機械密封的端面間隙(xi)大小(xiao)與表面粗糙度高度差不多，在(zai)此縫隙(xi)中是否存在(zai)連續潤滑膜和如(ru)何保證縫隙(xi)中形成(cheng)(cheng)潤滑膜層(ceng)是長期(qi)以來許多研究(jiu)工作者所探討的問題(ti)。如(ru)采用儀器測(ce)試潤滑膜參數，研究(jiu)成(cheng)(cheng)膜效(xiao)應，并由此研制出一些新型(xing)密封結構(gou)，如(ru)流體(ti)動壓(ya)密封、流體(ti)靜壓(ya)密封、流體(ti)動靜壓(ya)混合密封等。