Afin de résoudre le problème selon lequel les caractéristiques de débit de la vanne de régulation équilibrée à piston conçue par une formule empirique s'écartent considérablement de la ligne droite attendue, un schéma d'optimisation de la structure du tiroir de la vanne de régulation à piston est proposé.Le système prend le coefficient de débit et l'incrément du coefficient de débit comme critères d'évaluation du degré d'ajustement linéaire, prend le test expérimental comme prémisse et la simulation numérique comme moyen principal pour ajuster et optimiser la structure de la bobine étape par étape, et vérifie le rationalité et précision du schéma grâce à la simulation numérique.Les résultats montrent que la structure optimisée du tiroir permet aux caractéristiques de débit de s'adapter parfaitement à la ligne droite et que l'écart du coefficient de débit par rapport à la valeur théorique à chaque ouverture est réduit de plus de 8 % à moins de 2 %.L'écart de l'incrément du coefficient de débit par rapport à la valeur théorique avant optimisation est généralement supérieur à 15 %, et le maximum est de 63,26 %, diminué à moins de 5 %, et la valeur maximale n'est que de 13,62 %.

La paire de vannes sphériques est l'une des structures couramment utilisées de pompe à piston haute pression et à grand débit avec une structure compacte, une grande surface d'appui et une forte capacité à résister au moment de renversement.Son évaluation de fiabilité est l’élément clé de la fiabilité de la pompe à piston.Une méthode d'évaluation de la fiabilité des fissures de fatigue et de la dégradation par l'usure des paires de valves sphériques avec un certain angle d'inclinaison du piston est proposée.Le modèle de distribution du film d'huile de la paire de vannes sphériques a été établi et l'expression de la pression des courroies d'étanchéité intérieure et extérieure a été obtenue pour réaliser l'analyse de la force de la paire de vannes.Grâce au modèle de simulation ANSYS et à l'analyse du maillon faible du bloc-cylindres, l'analyse de la fiabilité en fatigue du bloc-cylindres est effectuée sur la base du critère Miner.La fiabilité à l'usure d'une paire de plaques sphériques est calculée sur la base de la théorie gaussienne inverse.Enfin, la fiabilité à la fatigue et la fiabilité à l'usure sont combinées pour étudier la fiabilité globale.Les résultats montrent que le maillon le plus faible de la paire de valves sphériques de la pompe à pistons axiaux avec piston incliné est le coin pointu de l'interface des trous de cavité haute et basse pression.Dans les conditions de contrainte données, le taux de survie est de 50 %, les temps de cycle les plus bas de l'équipement sont de 4,839 × 109 et la durée de vie du bloc-cylindres est de 31 839,52 h.L'ordre de grandeur du cycle de contrainte global est cohérent avec l'ordre de grandeur du cycle de fiabilité à la fatigue et à l'usure, de sorte que la fiabilité globale est réduite lorsque plusieurs fiabilités sont combinées.