Um das Problem zu lösen, dass die Strömungseigenschaften des durch eine empirische Formel entworfenen Kolben-Regelventils stark von der erwarteten Geraden abweichen, wird ein Schema zur Optimierung der Spulenstruktur des Kolben-Regelventils vorgeschlagen. Das Schema verwendet den Durchflusskoeffizienten und das Durchflusskoeffizienteninkrement als Kriterien für die Bewertung des linearen Anpassungsgrads, nimmt den experimentellen Test als Voraussetzung und die numerische Simulation als Hauptmittel zur schrittweisen Anpassung und Optimierung der Spulenstruktur und überprüft die Rationalität und Genauigkeit des Schemas durch numerische Simulation. Die Ergebnisse zeigen, dass die optimierte Spulenstruktur dafür sorgt, dass sich die Strömungseigenschaften gut an die gerade Linie anpassen und dass die Abweichung des Strömungskoeffizienten vom theoretischen Wert an jeder Öffnung von mehr als 8 % auf weniger als 2 % reduziert wird. Die Abweichung des Durchflusskoeffizienteninkrements vom theoretischen Wert vor der Optimierung beträgt meist mehr als 15 %, und das Maximum ist bis zu 63,26 % auf weniger als 5 % gesunken, und der Maximalwert betrug nur 13,62 %.

Das Kugelventilpaar ist eine der am häufigsten verwendeten Strukturen von Kolbenpumpen mit hohem Druck und großem Durchfluss mit kompakter Struktur, großer Lagerfläche und starker Fähigkeit, Kippmomenten standzuhalten. Die Zuverlässigkeitsbewertung ist der Schlüsselfaktor für die Zuverlässigkeit einer Kolbenpumpe. Es wird eine Zuverlässigkeitsbewertungsmethode für Ermüdungsrisse und Verschleißverschlechterung von Kugelventilpaaren mit einem bestimmten Neigungswinkel des Kolbens vorgeschlagen. Das Verteilungsmodell des Ölfilms des Kugelventilpaars wurde erstellt und der Druckausdruck des inneren und äußeren Dichtungsgürtels wurde ermittelt, um die Kraftanalyse des Ventilpaars zu realisieren. Durch das ANSYS-Simulationsmodell und die Analyse der Schwachstelle des Zylinderblocks wird die Ermüdungszuverlässigkeitsanalyse des Zylinderblocks auf der Grundlage des Miner-Kriteriums durchgeführt. Die Verschleißzuverlässigkeit des sphärischen Plattenpaares wird auf der Grundlage der inversen Gaußschen Theorie berechnet. Abschließend werden Ermüdungszuverlässigkeit und Verschleißzuverlässigkeit kombiniert, um die Gesamtzuverlässigkeit zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass das schwächste Glied des Kugelventilpaars der Axialkolbenpumpe mit geneigtem Kolben die scharfe Ecke der Schnittstelle zwischen Hoch- und Niederdruckhohlraumlöchern ist. Unter der gegebenen Belastungsbedingung beträgt die Überlebensrate 50 %, die niedrigste Zykluszeit der Anlage beträgt 4,839 x 109 und die Lebensdauer des Zylinderblocks beträgt 31.839,52 Stunden. Die Größenordnung des gesamten Belastungszyklus stimmt mit der Größenordnung des Zyklus der Ermüdungs- und Verschleißzuverlässigkeit überein, sodass die Gesamtzuverlässigkeit verringert wird, wenn mehrere Zuverlässigkeiten kombiniert werden.