过程工业中使用的流体机械普遍存在着泄漏问题。泄漏可能引发火灾、爆炸等事故而导致巨大的经济损失,还会造成严重的人员伤害及环境生态破坏。机械密封是一种应用广泛的旋转轴动密封,它对整台机器设备、整套装置、甚至整个工厂的安全生产影响都很大,特别是在石油化工企业中,对保证设备运转可靠、装置连续生产具有重大的意义。近年来机械密封发展很快,已成为流体密封技术中极其重要的动密封型式。机械密封的理论研究也有了很大的进展,但由于其结构和工况千差万别,至今还没有形成一个完整的理论体系,学术界对密封机理的分析理解还很不一致。要形成一个完整的机械密封理论体系,尚需大量的理论和试验研究。本文以机械密封型式试验及科研开发试验的要求为依据,研制了一套测试性能参数全、弹簧比压可动态调整的机械密封计算机辅助试验装置,并在此试验装置上对机械密封进行试验研究。机械密封计算机辅助试验装置包括机械系统和计算机数据采集系统两大部分。其中,机械系统由试验台架、液压加载泵站、试验介质增压保压装置等部件组成;数据采集系统由传感器、采集电路、串行通信控制电路、组合电源和计算机等组成。试验装置实现了动态下机械密封弹簧比压和振动的测量。该装置可为机械密封现有产品的性能检测和新产品的开发提供有效手段。在机械密封计算机辅助试验装置上对 GY70 型机械密封的基本性能进行了试验研究,得出了弹簧比压、介质压力以及转速对机械密封泄漏量和摩擦功耗的影响规律。试验和研究发现,运行中的机械密封存在一个最佳的密封工况点,通过对弹簧比压的调节与控制,可以实现这一工况。端面摩擦特性是机械密封的基础特性,本文探讨了机械密封端面摩擦机理,总结了端面摩擦状态的判断方法,并就 GY70 型机械密封端面摩擦特性以及端面摩擦特性对泄漏特性和使用寿命的影响进行了分析与研究。