传统的气膜机械密封主要运用于离心式压缩机等高速回转机械,在高速运转时密封具有很强的动压效应,可以得到较大的开启力和气膜刚度,实现机械密封的稳定运转,但是在低速情况下,密封的动压效应会很弱,很难达到很好的密封效果。静压气体润滑机械密封在低速情况下能实现低摩擦损失、低热量、高开启力和高刚度,因此静压气体润滑机械密封是一种适合低速工况应用的机械密封新技术。本文对静压气体润滑机械密封的稳态、动态及动力学特性开展相关研究,探明静压气体机械密封的动力学性能可以为这类干气密封的设计与应用提供有益参考。关于稳态特性方面,基于N-S方程,采用解析法对静压气体润滑机械密封的稳态特性参数作了一系列推导,得出了一个刚度解析计算公式,并与参考文献进行验证,采用有限差分法对稳态雷诺方程进行了离散,与解析法计算结果作了对比,分析了节流孔直径、介质压力和气源压力对静压气体润滑机械密封端面气膜刚度与泄漏率的影响。结果表明：对于小工作膜厚情况,选用较小的节流孔直径能获得较大气膜刚度和较小的端面泄漏率,大工作膜厚情况则相反。提高气源压力和减小介质压力可以有效的提高气膜刚度,但向介质侧的泄漏率也会增大。关于动态特性方面,采用小扰动法详细推导了静压气体润滑机械密封三自由度微扰下的动态雷诺方程,给出了相关的差分迭代格式,结合算例对差分格式进行验证,分析了压缩数、频率数、节流孔直径、气腔深度和气源压力对静压气体润滑机械密封动态特性参数的影响。结果表明：压缩数、频率数、节流孔直径、气腔深度和气源压力对静压气体润滑机械密封的轴向刚度与阻尼影响显著。角向交叉刚度与阻尼对应呈相反数关系。关于动力学特性方面。建立考虑静压气体润滑机械密封静环受三自由度微扰和动环轴向窜动的动力学模型,采用复模态理论求解,给出了动环轴向、静环轴向及角向、端面气膜厚度的位移响应表达式。分析了频率数、节流孔直径、气源压力及密封环质量对静压气体润滑机械密封动力学特性的影响。结果表明：增大频率数、节流孔直径、气源压力均能减小密封环轴向位移响应、静环角向位移响应及端面气膜厚度响应的振幅,其中频率数对双质量系统的振动频率影响显著。