在工業(yè)生產(chǎn)機械密封，特別是在石化行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。機械密封，包括臉部的摩擦特性（即，有能力抵抗摩擦和磨損）和密封特性（即泄漏率指標(biāo))的基本性能.

工程，一般控制泄漏率不超標(biāo)的前提下，盡可能地提高界面摩擦特性，以延長機械密封的使用壽命。由于諸多因素的影響，機械密封的使用壽命的長短而有所不同，使用防漏機械密封有潛在的危險，這使得機器和設(shè)備。無法準(zhǔn)確預(yù)測的泄漏率和機械密封的使用壽命，而且往往導(dǎo)致過早更換新的密封件，或在維修時間延誤，導(dǎo)致易燃，易爆，一大量有害介質(zhì)泄漏，造成事故。

學(xué)者們提出了很多有關(guān)的機械密封和摩擦特性的密封特性的理論和實驗研究，泄漏率計算模型，極大地提高了機械密封的理論和工程實踐中發(fā)揮著在指導(dǎo)重要的作用。

然而，這些研究是基于摩擦的條件是相同的，恒定的條件下，通過機械密封泄漏模型建立的端表面形貌都未能考慮運行機械密封件接觸面的表面形態(tài)的變化（或過程只考慮了初始表面粗糙度和波度）上的泄漏損失，但不考慮泄漏損耗和時間之間的關(guān)系。

實際上，機械式密封件在不同的操作條件，或在整個過程中在相同的條件下，摩擦表面形貌和密封間隙的幾何形狀是不斷變化的，以便通過傳統(tǒng)的方法來準(zhǔn)確地計算出機械密封泄漏率是非常困難的。該項目旨在引入分形理論，分形參數(shù)的大小獨立表征摩擦磨損過程中，機械密封摩擦表面形態(tài)及其變化，探討符合機械密封，密封面地形，泄漏預(yù)測模型的基本理論成立，摩擦和磨損加速試驗方法，摩擦磨損和密封這一實驗研究與工程應(yīng)用技術(shù)路線，研究和探討了機械密封泄漏預(yù)測理論。

在討論法國的大小，盒維數(shù)法，功率譜法，變分法，結(jié)構(gòu)函數(shù)法，根的輪廓均方法，協(xié)方差方法和小波變換計算的基礎(chǔ)上，構(gòu)造函數(shù)的方法，這幾種分形維數(shù)的方法具有較高的準(zhǔn)確度比其他方法和確定性。自動對焦李輪廓測量儀，測量表面輪廓曲線上的密封面。機械密封表面輪廓具有所獲得的測量數(shù)據(jù)和測量尺度雙對數(shù)關(guān)系的基礎(chǔ)上，輪廓曲線的構(gòu)造函數(shù)的分形特征可確定。

使用的Navier-Stokes方程，法之間的機械密封泄漏和密封端面間隙的關(guān)系機械密封表面形貌和密封性能和摩擦特性。研究表明，在運行機械密封表面形貌及其變化過程對密封性能和摩擦特性一個顯著的影響。指出，密封面地形的正確表征和它的變化，是關(guān)鍵的機械密封泄漏預(yù)測技術(shù)。維爾斯特拉斯-Mandetbrot功能，密封件的分形特征進行了分析。

馬宗達(dá)-普山-基于分形模型，機械密封動簡化為等效的粗糙表面的靜環(huán)的接觸，一個理想的剛性光滑表面接觸，對外徑機械密封在環(huán)形橫截面的接觸面微間隙泄漏通道的橫截面，它的表征，基于分形理論和分形參數(shù)泄漏預(yù)測模型。密封間隙在法律面前的形態(tài)變化，以及介質(zhì)壓力，介質(zhì)粘度，年底超過負(fù)荷，密封環(huán)材料的性能，密封面的形態(tài)變化和時間。機械密封泄漏率

根據(jù)相似理論，論述了機械密封摩擦和磨損加速試驗方法。通過移動機械密封靜環(huán)摩擦磨損試驗在HDM-2摩擦磨損試驗機，以獲得時間相關(guān)的關(guān)系，密封件分形維數(shù)。早在摩擦磨損試驗，因較小的分形維數(shù)，表面粗糙，面對小接觸面積，接觸應(yīng)力，磨損量;與摩擦處理是持續(xù)的，分形維數(shù)逐漸增加，達(dá)到最大值的接觸面積增大，接觸應(yīng)力減小，減少磨損量。少量的磨損，分形維數(shù)慢慢地變小，而對于相當(dāng)一段長的時間在一個相對穩(wěn)定的值。當(dāng)分形維數(shù)降低到一定值時，因為面對的是過于粗糙，導(dǎo)致摩擦和磨損增加迅速降低面部的分形維數(shù)。

自行設(shè)計的機械密封試驗裝置時，GY-70機械密封的密封性能測試。在運行初期，機械密封泄漏率。隨著運行時間，摩擦面逐漸跑起來，泄漏率降低。此后，隨著摩擦過程是持續(xù)的，臉上長時間在摩擦更穩(wěn)定的狀態(tài)周期，泄漏率基本保持不變。結(jié)束加載相同的情況下，泄漏率與介質(zhì)壓力的增大。泄漏率試驗和理論預(yù)測基本是隨著時間的推移相同的趨勢，試驗值低于理論預(yù)測，但在幅度上的順序相同。

結(jié)果表明，利用所提出的機械密封件泄漏的預(yù)測分形模型能夠精確地預(yù)測在某些操作的機械密封泄漏率的任一工作時間條件

對機械密封泄漏故障原因分析故障樹分析，指出，在正常操作條件下，密封面地形差異的主要原因為機械密封泄漏故障。在服務(wù)石化企業(yè)用泵機械密封泄漏率和壽命預(yù)測結(jié)果驗證了基于機械密封泄漏。分形理論預(yù)測模型的正確性

機械密封泄漏預(yù)測的理論和技術(shù)，不僅揭示了機械密封運行的泄漏損失，表面法的摩擦表面形貌的影響形態(tài)學(xué)和隨時間的泄漏率的變化之間的關(guān)系，也能實時的機械密封泄漏狀況的了解，并決定是否繼續(xù)使用或修理，以確保安全性和可靠性，低成本的操作。結(jié)果對機械密封的設(shè)計，制造，使用和維護。