Para resolver o problema de que as características de fluxo da válvula reguladora equilibrada de tipo émbolo deseñada mediante fórmulas empíricas se desvían moito da liña recta esperada, proponse un esquema para optimizar a estrutura de carrete da válvula reguladora de tipo émbolo. O esquema toma o coeficiente de caudal e o incremento do coeficiente de caudal como criterios para avaliar o grao de axuste lineal, toma como premisa a proba experimental e a simulación numérica como o principal medio para axustar e optimizar paso a paso a estrutura do carrete e verifica a racionalidade e precisión do esquema mediante simulación numérica. Os resultados mostran que a estrutura optimizada do carrete fai que as características de fluxo se axusten moi á liña recta e a desviación do coeficiente de fluxo do valor teórico en cada abertura redúcese de máis do 8% a menos do 2%. A desviación do incremento do coeficiente de fluxo do valor teórico antes da optimización é maiormente superior ao 15%, e o máximo é de ata o 63,26% reducido a menos do 5%, e o valor máximo foi só do 13,62%.

O par de válvulas esféricas é unha das estruturas comúnmente utilizadas de bomba de pistón de alta presión e gran caudal con estrutura compacta, gran área de rodamento e forte capacidade de resistir o momento de envorco. A súa avaliación da fiabilidade é a parte fundamental da fiabilidade da bomba de pistón. Proponse un método de avaliación da fiabilidade para a fenda por fatiga e a degradación do desgaste dos pares de válvulas esféricas cun certo ángulo de inclinación do émbolo. Estableceuse o modelo de distribución da película de aceite do par de válvulas esféricas e obtívose a expresión de presión da cinta de selado interior e exterior para realizar a análise da forza do par de válvulas. Mediante o modelo de simulación ANSYS e a análise do eslabón débil do bloque de cilindros, a análise da fiabilidade da fatiga do bloque de cilindros realízase en función do criterio de Miner. A fiabilidade do desgaste do par de placas esféricas calcúlase baseándose na teoría gaussiana inversa. Finalmente, combínanse a fiabilidade da fatiga e a fiabilidade do desgaste para estudar a fiabilidade global. Os resultados mostran que o eslabón máis débil do par de válvulas esféricas da bomba de pistóns axiales con émbolo inclinado é a esquina afiada da interface dos orificios da cavidade de alta e baixa presión. Baixo a condición de tensión dada, a taxa de supervivencia é do 50%, o tempo de ciclo máis baixo do equipo é de 4,839 × 109 e a vida útil do bloque de cilindros é de 31 839,52 h. A orde de magnitude do ciclo de tensión global é consistente coa orde de magnitude do ciclo en fiabilidade por fatiga e desgaste, polo que a fiabilidade global redúcese cando se combinan múltiples fiabilidades.