根据机械密封摩擦副端面的形式，分为螺旋槽机械密封和无螺旋槽机械密封两种。螺旋槽机械密封由于流体静压或动压作用，在摩擦副密封环端面间充满一层完整的流体膜迫使密封端面彼此分离，而不存在硬性固键相接触的机械密封。由于螺旋槽机械密封具有磨损小、寿命长、耗能低、泄漏量少、工作状态稳定及适应性强等优点，在国内外化工生产的旋转设备中得到了广泛应用，已成为泵、压缩机、反应釜等工艺设备中的关键部件。螺旋槽机械密封虽然有很多的优点，但在高参数极端工况等恶劣工作条件下不可避免的会发生振动变形，因此对螺旋槽机械密封的动力学特性研究就很有必要。
       四川大禹机械密封件制造有限公司首先对密封端面具有径向深槽的机械密封进行了研究，提出了端面具有圆弧深槽的机械密封，由于圆弧深槽能吸收液体，因而密封环边缘得到良好冷却，稳定性能好，工作十分可靠。大禹密封利用有限元法，计算了圆弧深槽机械密封端面的压力分布的密封性能。用数值方法研究了该类机械密封的稳定动力学特点，发现圆弧深槽的主要作用是增加了端面的静压力，使密封对动压波动敏感性降低，有利于密封的稳定工作。大禹进一步对圆弧深槽的槽数和槽深进行优化设计，对圆弧深槽机械密封进行了实验研究。由于在实际应用中，不可避免的会出现密封失效，严重时可能造成重大人员伤亡。造成失效的原因很多，有端面温升过高导致的液体汽化，也可能是端面变形过大导致的摩擦磨损等，因此有必要对螺旋槽机械密封进行动力学特性分析。
       以机械密封摩擦副动环为研究对象，结合实际工况，依据模态理论，对动环振动进行分析，得到了带螺旋槽和无螺旋槽机械密封动环的各阶主阵型图，及相应的应力、变形、对两者的结果进行对比分析。通过对带螺旋槽和无螺旋槽动环进行了模态分析，得到带螺旋槽的前十阶频率变化下，动环的频率与变形呈现一定的线性关系，即随着频率的增加，其变形和应力也在增加。在机械密封动环的设计中，考虑动环固有频率和振型以避免机械密封系统发生共振现象。通过对动环的模态振型分析表明，摆动振、弯曲振、全振是动环发生共振可能性最大的振型。因此，在机械密封系统的设计中要充分考虑动环的固有频率和振型，使工作频率远离动环的固有频率，避免发生共振。通过以上分析，为动环结构的进一步结构优化、疲劳寿命检测、密封系统的振动特性、振动故障诊断和预报、结构动力特性的优化设计提供依据。在机械密封动环的模态分析中，在不考虑油膜外在条件下，频率在45-60Hz时，无螺旋槽机械密封动环的应力和变形比螺旋槽式机械密封小，即无螺旋动环比带螺旋槽动环的动力学性能好。