Aby se vyřešil problém, že průtokové charakteristiky vyváženého regulačního ventilu plunžrového typu navrženého empirickým vzorcem se značně odchylují od očekávané přímky, je předloženo schéma pro optimalizaci struktury šoupátka regulačního ventilu plunžrového typu. Schéma bere průtokový koeficient a přírůstek průtokového koeficientu jako kritéria pro vyhodnocení stupně lineárního přizpůsobení, bere experimentální test jako předpoklad a numerickou simulaci jako hlavní prostředek k nastavení a optimalizaci struktury cívky krok za krokem a ověřuje racionalita a přesnost schématu prostřednictvím numerické simulace. Výsledky ukazují, že díky optimalizované struktuře šoupátka jsou průtokové charakteristiky vysoce přizpůsobeny přímce a odchylka průtokového koeficientu od teoretické hodnoty při každém otevření je snížena z více než 8 % na méně než 2 %. Odchylka přírůstku průtokového koeficientu od teoretické hodnoty před optimalizací je většinou více než 15 % a maximum je do 63,26 % sníženo na méně než 5 % a maximální hodnota byla pouze 13,62 %.

Dvojice kulových ventilů je jednou z běžně používaných konstrukcí vysokotlakého a velkoprůtokového pístového čerpadla s kompaktní konstrukcí, velkou nosnou plochou a silnou schopností odolávat klopnému momentu. Hodnocení jeho spolehlivosti je klíčovou součástí spolehlivosti pístového čerpadla. Je navržena metoda hodnocení spolehlivosti pro únavovou trhlinu a degradaci opotřebením párů kulových ventilů s určitým úhlem sklonu plunžru. Byl vytvořen distribuční model olejového filmu páru kulových ventilů a bylo získáno vyjádření tlaku vnitřního a vnějšího těsnicího pásu pro realizaci silové analýzy páru ventilů. Prostřednictvím simulačního modelu ANSYS a analýzy slabého článku bloku válců se provádí analýza únavové spolehlivosti bloku válců na základě Minerova kritéria. Spolehlivost opotřebení kulového páru desek je vypočtena na základě inverzní Gaussovy teorie. A konečně, únavová spolehlivost a spolehlivost opotřebení jsou kombinovány pro studium celkové spolehlivosti. Výsledky ukazují, že nejslabším článkem páru kulových ventilů axiálního pístového čerpadla se šikmým plunžrem je ostrý roh rozhraní vysokotlakých a nízkotlakých dutinových otvorů. Za daných zátěžových podmínek je míra přežití 50 %, nejnižší doby cyklu zařízení jsou 4,839×109 a životnost bloku válců je 31 839,52 h. Řádová velikost celkového cyklu namáhání je konzistentní s řádovou velikostí cyklu ve spolehlivosti únavy a opotřebení, takže celková spolehlivost je snížena, když se kombinuje více spolehlivosti.