针对机械密封系统的密封性和使用寿命短的问题,根据平面机械密封结构原理建立几何模型,利用数理分析、ANSYS应力分析以及样机试验数据分析对平面机械密封性能的影响因素进行判定。分析结果显示:对于密封腔内径为76.2mm的孔径,弹簧比压设定为0.24MPa,摩擦系数应小于0.05,当密封腔内压力高达35MPa时,密封环相对转速应小于60r/min,当密封腔内压力减小至15MPa时,密封环相对转速可达100r/min,如能合理调节弹簧比压、密封面摩擦系数、密封腔压力以及密封环相对转速,可大大提高密封系统的使用寿命。