大型离心式压缩机组、蒸汽透平的轴端密封和级间密封常用迷宫式密封（又称梳齿密封）。气体在迷宫密封中的流动是一种复杂的三维流动。当转子因挠曲、偏磨、不同心或旋转产生涡动运动时，密封腔内的周向间隙将会不均匀，即使密封腔内人口处的压力周向分布是均匀的，在密封腔的出口处也会形成不均匀的周向压力分布，从而产生一个作用于转子上的合力，此激振力会导致转子运动失稳，发生异常振动。
一、振动机理
如图1-1所示，在迷宫密封中，密封装置前后压力分别为p1及p3，密封腔内的压力p2取决于p1, p3及密封齿隙δ1、δ2。假设由于制造及安装误差，转子在密封腔中倾斜时（δ1＞δ2），若转子因受初始扰动而处于涡动状态，转子与定子之间的密封间隙会发生周期性变化。当转子向着定子作径向运动时，密封腔的排出端和入口端间隙均缩小，但是排出端原来的间隙较小，因此相对间隙缩小率比入口端更大一些，这样密封腔中流人的气量大于流出的气量，由于气体的积聚而使腔中压力p2 升高，形成一个在图中向下作用于转子的力。当转子离开定子作径向运动时，密封腔排出端相对间隙比入口端扩大得更快，腔中流出气量大于流入气量，压力下降，形成一向上的作用力。因此作用在转子上的力是两者的叠加。
图1-1 迷宫密封腔中气流压力变化
但是密封腔中的压力变化并不与转子位移同相位，而是滞后于转子位移一个ө角（如图1-2所示）。如果转子自身旋转速度为ω，涡动角速度为Ω，当转子从底部向左方向涡动一个θ角时，由于压力变化滞后于转子位移，则气流压力在转子周向上的分布是底部最大，顶部最小，其合力为F，则其分为Ft始终作用在转子的涡动方向上，此切向力即是加剧涡动的激振力。
图1-2 密封装置中的气体动力效应
在上述过程中，转子振动的位移y与密封腔中压力p1的变化曲线在的半周t=(1/4~3/4)T的半周内，密封腔内力p1始终低于其平均值；反之，在另一半周内则始终高于其平均值。因此，在这一振动过程中，气流对密封装置是输入功的，密封装置的气体动力激振力为自激因素。
另外，气流流动时的惯性力远远超过摩擦力，由于气流进入密封腔后动能不能完全损失掉，还有一定的余速，这部分速度不仅使气流沿轴向流动，而且还以很大的圆周速度分量围绕转子转动，即形成“螺旋形”流动［图1-3(a)］。如果密封腔内径向间隙不均匀，则气流在腔中从进口流向出口时随着截面间隙的不断变化，气流沿其流动方向上的压力也不断发生变化，因而在转子周围形成不均匀的压力分布，其合力F的方向垂直于转子的位移方向，与转子的旋转方向相同，此力激励转子作向前的正进动运动。
与此类似，常见的高速、高压旋转机械中，蒸汽透平是靠气流推动叶片转动的，离心式压缩机是由叶片推动气流旋转的，但二者有一点是相同的，即当转子发生弯曲时，叶轮会偏向内腔一侧，叶轮在内腔的间隙一边大，一边小，在这种情况下，气流加于叶片的圆周力在间隙大的一侧大于间隙小的一侧［图1-3 (b）］，各叶片所受周向力的总和除力偶外，还有垂直于轴O′的位移OO′的力Ft，这个力使转子失稳而产生涡动。
图1-3 气体在密封腔内的旋转效应
由于Mt随介质压力及负荷的增加而增大，所以当介质压力及负荷增加而使Ft，达到一阈值时，就可能产生自激振动。
二、故障特征
密封和间隙动力失稳的振动特征与油膜振荡相似，根据其振动波形、频谱、轴心轨迹、进动方向及相应变化等很难区分。两者的主要区别是敏感参数不同。密封及间隙动力失稳对机器工作介质的压力及负荷变化很敏感，当负荷或压力达到某一阈值时，突然失稳，发生强烈振动。而油膜振荡则对负荷或压力不敏感，只对转速敏感，当工作转速达到某一阈值（一般为工作转速大于一阶临界转速的2倍）时，突然失稳发生强烈振动。
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