為了保證皮碗式密封在它與軸的接觸區(qū)內(nèi)有良好的工作性能,就必須有密封油膜。破壞這個潤滑薄層,就使熱交換變壞,成為干摩擦,在橡膠皮碗以及況合零件的摩擦表面發(fā)生磨粒磨損。改善密封件的結(jié)構(gòu)或改善油封法蘭的加工工藝就可能保持潤滑薄層。如在皮碗式密封表面上刻上螺旋形的凸起和凹槽,使其均勻地分布在接觸面的圓圈上,則當(dāng)這種皮碗工作時,就會發(fā)生密封的流體動力學(xué)效應(yīng)。刻痕與被密封軸的軸線呈一角度,這就可使接觸溫度降低,也延長了密封件的壽命。帶有螺紋刻痕的油封在國外得到了廣泛的應(yīng)用。蘇聯(lián)的各個工廠對這種油封進(jìn)行過試驗(yàn)研究。例如,在利哈喬夫汽車廠,采用新型橡膠51 一1666 制成的油封,帶有液體動力學(xué)刻痕和對油封壽命有影響的最優(yōu)的彈簧應(yīng)力,試驗(yàn)表明,這種油封壽命提高0 . 5 倍(在烏拉爾汽車廠的臺架試驗(yàn)上試驗(yàn),有刻痕的油封和無刻痕的油封呈現(xiàn)了同樣的結(jié)果)。在氟硅銅橡膠基體上做成的、又在工作面上刻有刻痕的密封能保證較長的壽命。
在被密封軸的支撐面上設(shè)置有方向性的顯微起伏紋或顯微螺紋也能得到液體動力學(xué)密封的效果。為此,常采用專用工具用振動滾壓方法達(dá)到。工作邊緣對軸表面的摩擦不僅能形成潤滑油層,而且使工作邊緣把油壓在軸表面上。對振動滾壓軸配皮碗式密封進(jìn)行的試驗(yàn)表明,其壽命比磨削軸配皮碗式密封延長30 %~50 %。