本實用新型涉及一種密封結構，尤其涉及一種O形密封圈安裝溝槽結構，屬于密封結構技術領域。

背景技術：

在液壓元件及其系統中，密封裝置是用來防止工作介質的泄露及外界灰塵和異物的侵入，漏油是液壓系統經常發生的毛病之一，外漏會造成工作介質的浪費、弄臟設備、污染環境，甚至引起機械操作失靈等事故，內漏會引起液壓系統容積效率下降和液壓能量的損失，達不到所需的工作壓力或者無法工作。侵入系統的微小顆粒，會引起或加劇液壓元件摩擦副的磨損、堵塞、卡死或損壞，導致系統失靈。密封件和密封裝置是液壓設備的一個重要組成部分，在管理不善的液壓設備機體及其周圍經常會看到積存的油液，所以良好密封性能的液壓系統可以提高設備工作可靠性，延長使用壽命，減少能量消耗。

在液壓系統中，密封設計是重要一環，也是保證液壓系統具備良好密封性能的關鍵，因而對液壓系統設計階段、選擇密封結構設計應予以足夠重視。選擇密封結構和類型時應主要依據設備的工作條件，如壓力、速度、溫度、與流體的相容性、環境有無顆粒及灰塵存在等。合理選擇密封結構之后還要進行配偶件的相應設計，如安裝密封件的溝槽尺寸精度、表面粗糙度、軸偏心量、密封件的拉伸量、壓縮率及填充率等，這些因素也會影響密封的效果。

在液壓系統中，常見的密封形式有O形圈、Y形圈和V形圈等唇形密封，這三種密封形式都可用于靜密封和動密封。O形密封圈是一種斷面形狀為圓形的密封元件，廣泛應用于多種機械設備中，在一定溫度、壓力及不同的液體或氣體介質中起密封作用，是液壓工程中用得最多、最普遍的一種密封形式，主要應用于靜密封和滑動密封，也可作動密封用。O形密封圈與其它密封件相比，具有如下優點：1.密封性好，壽命長；2.單圈就可以對兩個方向起密封作用；3.動摩擦阻力較小；4.對油液、溫度和壓力的適應性較好；5.密封部位結構簡單，裝拆方便。其缺點是在做動密封使用時，啟動摩擦阻力較大，約為動摩擦力的3～4倍，在高壓下易被擠入間隙。

O形密封圈是典型的擠壓密封，當裝入密封溝槽后，其截面受到一定的壓縮變形，由于O形密封圈具有良好的彈性，對接觸面產生預接觸而形成自密封，防止油液的泄露；當油壓壓力較低時，跟無壓狀態一樣，主要靠O形密封圈自身的彈性變形力進行自密封；當油壓壓力較高時，O形密封圈被擠到密封槽的一側，封閉了密封間隙，此時O形密封圈以更大的彈性變形力密封。當壓力超過一定限度時，O形密封圈從密封槽的間隙中被擠出，使密封效果降低或失去密封作用。O型密封圈拉伸量以及截面直徑的壓縮率、填充率是密封設計的主要內容，對密封性能和使用壽命有重要意義，O形密封圈具有良好的密封效果很大程度上取決于本身的尺寸和溝槽尺寸的正確匹配。

目前使用較多的O形密封圈溝槽結構有矩形溝槽、V形溝槽、半圓形溝槽、燕尾形溝槽以及三角形溝槽，此類溝槽結構目前已按照O形密封圈的尺寸系列進行標準化，使用較廣泛。但是如在設計結構受限制的情況下，按標準推薦的溝槽尺寸也存在不適用的情況。如圖1、圖2所示，為標準推薦的O形密封圈溝槽尺寸，因殼體內腔決定了儲油量的體積，該內腔不能減小，同時殼體外徑太大會影響整個產品的安裝尺寸，從而造成了兩殼體連接螺栓位置(即螺栓孔1-3)和O形密封圈2安裝位置出現干涉的情況，需進行O形密封圈溝槽非標設計。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供了一種結構緊湊、密封效果好的密封結構，解決了兩殼體連接螺栓位置和O形密封圈安裝位置出現干涉的情況。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供了一種密封結構，包括第一殼體，第一殼體包括第一殼體本體，第一殼體本體上設有安裝O形密封圈的溝槽以及用于第一殼體和第二殼體連接的螺栓孔，其特征在于，所述的溝槽為斜面溝槽。

優選地，所述的斜面溝槽與第一殼體軸向傾斜向外成15°～20°角。

優選地，所述的斜面溝槽截面的形狀為梯形。

優選地，所述的斜面溝槽內的斜面與端面間倒角小于R0.2。

優選地，所述的斜面溝槽的直徑d滿足O形密封圈的拉伸量a控制在1％～5％范圍內；

拉伸量a的計算公式為：其中d為斜面溝槽內側面直徑，W為 O形密封圈的截面直徑，d1為O形密封圈的內徑。

優選地，所述的斜面溝槽的深度和寬度的設計保證O形密封圈的壓縮率E控制在8％～30％；

壓縮率的公式為：W為O形密封圈的截面直徑，H為溝槽的平均深度。

優選地，所述的斜面溝槽的深度和寬度的設計保證O形密封圈的填充率n控制在75％～90％范圍內；

填充率公式為：G為溝槽寬度，H為溝槽的平均深度。

本實用新型在滿足O形密封圈拉伸量、壓縮率及填充率的情況下，加大溝槽直徑，利用O形密封圈本身彈性進行安裝，保證其拉升量控制在推薦值1％～5％內，使整個產品設計結構緊湊，滿足產品使用性能，同時達到密封效果，避開殼體上螺栓安裝連接孔的位置，防止了因加大殼體外形尺寸而造成產品安裝位置的干涉；為防止O形密封圈在拉伸情況下彈出溝槽，將溝槽設計為傾斜狀態；同時O形密封圈安裝溝槽內斜面和端面間倒角小于R0.2，且不允許存在毛刺，加工后，需使用金相砂紙去除相交處的毛刺。加工中只需使用標準槽刀在帶有四軸的車削機床上加工即可，或者定制帶角度的非標刀具在普通車床上加工。

附圖說明

圖1為第一殼體中O形密封圈標準推薦的溝槽結構示意圖；

圖2為圖1中溝槽和連接螺栓孔位置示意放大圖；

圖3為本實用新型的一種密封結構的示意圖；

圖4為圖3中溝槽的放大圖；

圖5為O形密封圈初始狀態安裝示意圖；

圖6為O形密封圈初始狀態安裝放大示意圖；

圖7為O形密封圈裝配后的產生的應力示意圖；

圖8為第一殼體和第二殼體安裝后O形密封圈變形后狀態示意圖；

圖9為圖8局部放大示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

本實用新型為一種密封結構，如圖3和圖4所示，其包括第一殼體1，第一殼體1包括第一殼體本體1-1，第一殼體本體1-1上設有安裝O形密封圈2的斜面溝槽以及用于第一殼體1和第二殼體3連接的螺栓孔1-3。

為避免O形密封圈2的溝槽1-2的安裝尺寸與兩殼體連接螺栓孔1-3位置干涉，在O形密封圈2拉伸量允許的條件下，本實施例利用O形密封圈2自身的彈性，加大溝槽1-2的直徑d，該直徑d尺寸的設計滿足O形密封圈2的拉伸量a控制在1％～5％范圍內，拉伸量a的計算公式為：其中d為溝槽1-2的內側面直徑，W為O形密封圈2的截面直徑，d1為O形密封圈2的內徑。

因加大了溝槽1-2的直徑，O形密封圈2安裝后拉伸量加大，會出現彈出溝槽1-2的現象，為解決此問題，將溝槽1-2的結構設計為傾斜狀態，與殼體軸向傾斜向外成15°～20°角范圍內，在溝槽內徑一定的情況下，角度的大小會影響到溝槽深度H的尺寸。如圖3和圖4所示，在溝槽1-2的角度作用下且安裝時O形密封圈2表面涂抹液壓油后，能有效防止O形密封圈2彈出溝槽1-2，如圖5和圖6所示。

為便于加工及刀具的標準化，該溝槽1-2設計為梯形結構，溝槽1-2寬度參考標準槽刀的寬度進行設計。

溝槽1-2的深度和寬度的設計保證O形密封圈2的壓縮率E控制在8％～30％，填充率n控制在75％～90％范圍內，壓縮率的公式為：填充率公式為：式中W為O形密封圈2的截面直徑，G為溝槽1-2的寬度，H為溝槽1-2的深度，因溝槽1-2底部為斜面。此處H為溝槽1-2的平均深度，即溝槽1-2中點處深度。

為使O形密封圈2更好的貼合在溝槽1-2內，圖4中P處倒角小于R0.2，且不允許存在毛刺，加工后，需使用金相砂紙去除相交處的毛刺。

本實用新型在滿足產品使用性能的條件下，保證O形密封圈2的壓縮率、拉伸量和填充率，使O形密封圈2與溝槽1-2尺寸達到正確合理的匹配，通過第一殼體1和第二殼體3裝配后，O形密封圈2產生初始變形和應力時，如圖7所示，O形密封圈2本身的彈性變形后，產生三個方向的反作用應力，將不會產生泄漏，封閉了密封間隙，利用O形密封圈2的彈性變形力密封，保證密封效果， O形密封圈2在變形和應力作用下，如圖8和圖9所示。

具體操作通過試驗和實踐來驗證：

為了驗證該結構的可靠性，對本實用新型進行了驗證，將第一殼體1和第二殼體3進行裝配、性能試驗，經過2000小時性能試驗后，兩殼體結合面處未發現有漏油和滲油的現象。第一殼體1和第二殼體3拆解后發現O形密封圈2變形正常，未發現壓縮變形、間隙咬傷及扭曲等現象。