【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光电行业的密封设计，尤其是涉及一种o型圈密封结构及其设计方法、光电设备。
技术介绍
1、密封件，在机械工程、航空航天、汽车工业、能源等各领域广泛应用。密封的功能是阻止泄漏，有效地减少或阻止泄漏是对密封件的首要要求。密封性能反映密封(件)结构对泄漏的控制水平。对动密封而言，摩擦力是与运动质量有关的重要因素。摩擦和密封总是相互制约的，一般情况是提高密封性就会带来摩擦力的增加，摩擦力的增加直接导致运动能力与质量的降低、密封件的加速磨损。密封结构的耐压性能反映了密封件可以密封的流体工作介质的最高压力，即密封压力。密封的综合性能不仅与密封件本身的性能(或称为单体性能)有关，而且还与密封件的使用条件有关，最为重要的是与密封结构的整体设计有关。
2、o型密封圈(简称o型圈)，是一种形状为圆环形、横截面为圆形(或称o形)的橡胶圈，是密封件中用途广、产量大的常用密封元件。由于o型圈的成型模具设计、制造相对简单，所以很多特殊场合均会选择o型圈密封。o型圈用作压缩密封的基本原理是：当o形圈安装在沟槽和密封面之间时，有一定的压缩量，由此产生的反弹力给予被密封的光滑面和沟槽底面以初始的压缩应力，从而起预紧或初始密封作用。
3、o型圈装入密封槽内，需要确保装配件之间不会形成干涉且装配后o型圈可以产生足够的预紧压力以确保密封性，为了保证在正常条件下有足够的密封性，设计o型圈时要考虑压缩率，目前通常是由设计者根据经验给出，容易导致密封的可靠性难以保证；而为了提升密封性而尽量大的增加对o型圈的挤压时，o型圈容易因过度变形而损伤或
技术实现思路
1、为解决现有存在的技术问题，本申请提供一种针对密封结构中o型圈和密封槽之间的匹配关系提供定量设计依据、提升密封性能可靠性和提升使用寿命的o型圈密封结构及其设计方法、光电设备。
2、本申请实施例第一方面，提供一种o型圈密封结构，包括装配连接的第一装配件和第二装配件、设于所述第一装配件和所述第二装配件的装配面上的密封槽，所述密封槽内用于装设o型圈；
3、在所述第一装配件和所述第二装配件处于装配状态下，所述密封槽沿所述o型圈受到挤压力的方向上的尺寸为槽深，沿所述o型圈的形变填充方向上的尺寸为槽宽，所述密封槽在所述槽深方向上的槽底为圆弧角，所述圆弧角对应的圆弧半径为所述o型圈的线径的预设倍数，所述预设倍数为0.35～0.42倍；
4、所述槽宽不大于所述线径和线径压缩量之和。
5、第二方面，提供一种光电设备，包括本申请任一实施例所述的o型圈密封结构。
6、第三方面，提供一种o型圈密封结构设计方法，包括：
7、根据对密封类型的选定，确定当前密封类型；
8、获取当前选定的o型圈的线径压缩参数；所述线径压缩参数包括压缩比和线径；
9、获取所述当前密封类型对应的o型圈装配件的基本尺寸参数，根据所述基本尺寸参数和所述线径压缩参数确定并输出所述当前密封类型下的o型圈密封结构的设计数据；其中，所述o型圈密封结构的设计数据包括装设所述o型圈的密封槽的槽型及其尺寸、以及对应所述o型圈的径向尺寸参数。
10、上述实施例中，o型圈密封结构包括设于第一装配件和第二装配件的装配面上的密封槽及装设于密封槽内的o型圈，密封槽在槽深方向上的槽底为圆弧角，圆弧角对应的圆弧半径为o型圈的线径的0.35～0.42倍，而槽宽不大于o型圈的线径和线径压缩量之和。如此，通过槽底的倒角半径的设计，可以增加o型圈在第一装配件和第二装配件完成装配后密封部位的横截面内的有效接触线长，避免o型圈被过度挤压时表面拉应力过大，可以优化o型圈在装配中受到挤压时的受力状态，有利于提升密封性能；在槽底内圆弧角的设计定量依据的基础上，根据o型圈的线径与线径压缩量对密封槽的槽宽设计加以优化，可以约束o型圈在槽宽方向的变形，确保o型圈在槽深方向上的形变量，减少密封部位的横截面内拉应力区域的数量，有效减小最大压应力的峰值，实现o型圈的小变形应对介质压强在高位的变动，从而可提升密封结构的密封可靠性，且可以改善o型圈的服役状态，提升o型圈的使用寿命。
11、上述实施例中，光电设备和o型圈密封结构设计方法分别与o型圈密封结构实施例属于同一构思，从而与对应的o型圈密封结构实施例具有相同的技术效果，在此不再赘述。
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1.一种O型圈密封结构，其特征在于，包括装配连接的第一装配件(11)和第二装配件(12)、设于所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)的装配面上的密封槽(13)，所述密封槽(13)内用于装设O型圈(14)；
2.如权利要求1所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)之间为径向密封；
3.如权利要求1所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)上设有轴孔，所述第二装配件(12)装设于所述轴孔内；
4.如权利要求1所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)上设有轴孔，所述第二装配件(12)装设于所述轴孔内；
5.如权利要求3或4所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)之间为静密封，未设有所述密封槽(13)的所述第一装配件(11)或所述第二装配件(12)上，于与所述密封槽(13)对应的位置处设有圆环槽(15)；
6.如权利要求5所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述圆环槽(15)的槽深M2为所述线径压缩量的0.25～0
7.如权利要求6所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述槽底径d2为D1-2*(φ1(1-ψ)-M2)，所述槽深M1为φ1(1-ψ)-M2-J；
8.如权利要求6所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述槽顶径D2＝d1+2*(φ1(1-ψ)-M2)，所述槽深M1为φ1(1-ψ)-M2-J；
9.如权利要求3所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)之间为动密封；
10.如权利要求4所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)之间为动密封；
11.如权利要求1所述的O型圈密封结构，其特征在于，所述密封槽(13)包括设于所述第一装配件(11)的端部抵靠面上的第一凹槽及设于所述第二装配件(12)的端部抵靠面上的第二凹槽；
12.一种光电设备，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的O型圈密封结构。
13.一种O型圈密封结构设计方法，适用于如权利要求1至11中任一项所述的O型圈密封结构，其特征在于，包括：
14.如权利要求13所述的O型圈密封结构设计方法，其特征在于，所述获取所述当前密封类型对应的O型圈装配件的基本尺寸参数，根据所述基本尺寸参数和所述线径压缩参数确定并输出所述当前密封类型下的O型圈密封结构的设计数据，包括如下之一：
...【技术特征摘要】
1.一种o型圈密封结构，其特征在于，包括装配连接的第一装配件(11)和第二装配件(12)、设于所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)的装配面上的密封槽(13)，所述密封槽(13)内用于装设o型圈(14)；
2.如权利要求1所述的o型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)之间为径向密封；
3.如权利要求1所述的o型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)上设有轴孔，所述第二装配件(12)装设于所述轴孔内；
4.如权利要求1所述的o型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)上设有轴孔，所述第二装配件(12)装设于所述轴孔内；
5.如权利要求3或4所述的o型圈密封结构，其特征在于，所述第一装配件(11)和所述第二装配件(12)之间为静密封，未设有所述密封槽(13)的所述第一装配件(11)或所述第二装配件(12)上，于与所述密封槽(13)对应的位置处设有圆环槽(15)；
6.如权利要求5所述的o型圈密封结构，其特征在于，所述圆环槽(15)的槽深m2为所述线径压缩量的0.25～0.35倍。
7.如权利要求6所述的o型圈密封结构，其特征在于，所述槽底径d2为d1-2*(φ1(1-ψ)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张二朋，
申请(专利权)人：烟台艾睿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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