合作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。合作機械密封可能(neng)處(chu)于流(liu)體摩(mo)擦(ca)、混(hun)合(he)摩(mo)擦(ca)、邊界(jie)摩(mo)擦(ca)或干摩(mo)擦(ca)狀態(tai)下工作。

　　1.干摩擦狀態

　　在兩密(mi)封端面(mian)間不(bu)存在潤滑(hua)膜(mo)，摩(mo)擦主(zhu)要取決于滑(hua)動(dong)面(mian)的固體(ti)(ti)相互作用(yong)。在一般工程(cheng)條件下，密(mi)封面(mian)上還可能吸附有氣體(ti)(ti)(或(huo)介(jie)質的蒸汽)或(huo)氧化(hua)層。此時固體(ti)(ti)與固體(ti)(ti)的接觸磨損很(hen)大，并主(zhu)要取決于載荷(he)和配合材料。

　　2.邊(bian)界摩擦狀(zhuang)態

　　兩密封端(duan)面摩擦時，其表面吸(xi)附著一種流體(ti)分(fen)子的(de)(de)邊界(jie)膜。該流體(ti)膜非常薄(bo)(bo),使兩端(duan)面處于被極薄(bo)(bo)的(de)(de)分(fen)子膜所隔開的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)。這種狀(zhuang)態(tai)下的(de)(de)摩擦稱為(wei)邊界(jie)摩擦。邊界(jie)摩擦中起潤(run)滑作(zuo)用的(de)(de)是邊界(jie)膜,可是測不出任(ren)何(he)液體(ti)壓力(li)來[1]。

　　一般(ban)來說,邊界膜的(de)分子有3～4層，其厚度為0102μm左右，并(bing)且部分是(shi)不連續的(de)，局部地方(fang)發生固體接觸(chu)，載荷幾乎都由固體表面(mian)的(de)微凸體承(cheng)擔(dan)。液膜介(jie)質(zhi)的(de)粘度對摩(mo)擦性(xing)(xing)質(zhi)沒(mei)有多大影響(xiang)，摩(mo)擦性(xing)(xing)能主要取決于(yu)膜的(de)潤滑性(xing)(xing)和摩(mo)擦副材料。

　　3.流體摩擦狀態

　　在合作機械密封的(de)端(duan)面(mian)摩擦副內，存在一(yi)層與滑(hua)動(dong)軸承一(yi)樣的(de)穩定潤(run)滑(hua)膜，這種極薄(bo)的(de)潤(run)滑(hua)膜可將2個端(duan)面(mian)分隔開,使滑(hua)動(dong)面(mian)之間不(bu)直接接觸。

　　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。合作機械密封的端面間(jian)隙(xi)大小與表面粗糙(cao)度高度差不多，在(zai)此縫(feng)隙(xi)中是否存在(zai)連續潤(run)滑(hua)膜(mo)和如何(he)保證縫(feng)隙(xi)中形成(cheng)潤(run)滑(hua)膜(mo)層是長期以(yi)來許(xu)多研究工作(zuo)者所探討的問題。如采用儀器測試(shi)潤(run)滑(hua)膜(mo)參(can)數，研究成(cheng)膜(mo)效應，并(bing)由此研制出一些新(xin)型密封(feng)結(jie)構，如流體動(dong)壓密封(feng)、流體靜壓密封(feng)、流體動(dong)靜壓混(hun)合密封(feng)等。