Untuk mengatasi masalah karakteristik aliran katup pengatur seimbang tipe pendorong yang dirancang dengan rumus empiris sangat menyimpang dari garis lurus yang diharapkan, maka diusulkan skema untuk mengoptimalkan struktur spool katup pengatur tipe pendorong. Skema ini mengambil koefisien aliran dan kenaikan koefisien aliran sebagai kriteria untuk mengevaluasi tingkat kesesuaian linier, menggunakan uji eksperimental sebagai premis dan simulasi numerik sebagai sarana utama untuk menyesuaikan dan mengoptimalkan struktur spool langkah demi langkah, dan memverifikasi rasionalitas dan keakuratan skema melalui simulasi numerik. Hasilnya menunjukkan bahwa struktur spool yang dioptimalkan membuat karakteristik aliran sangat sesuai dengan garis lurus, dan penyimpangan koefisien aliran dari nilai teoritis pada setiap bukaan berkurang dari lebih dari 8% menjadi kurang dari 2%. Penyimpangan kenaikan koefisien aliran dari nilai teoritis sebelum optimasi sebagian besar lebih dari 15%, maksimum hingga 63,26% menurun menjadi kurang dari 5%, dan nilai maksimum hanya 13,62%.

Pasangan katup bola adalah salah satu struktur pompa piston bertekanan tinggi dan aliran besar yang umum digunakan dengan struktur kompak, area bantalan besar dan kemampuan kuat untuk menahan momen guling. Evaluasi keandalannya adalah bagian penting dari keandalan pompa piston. Sebuah metode evaluasi keandalan untuk retak lelah dan degradasi keausan pasangan katup bola dengan sudut kemiringan tertentu diusulkan. Model distribusi lapisan oli dari pasangan katup bola dibuat, dan ekspresi tekanan dari sabuk penyegel bagian dalam dan luar diperoleh untuk mewujudkan analisis gaya dari pasangan katup. Melalui model simulasi ANSYS dan analisis tautan lemah blok silinder, dilakukan analisis keandalan kelelahan blok silinder berdasarkan kriteria Miner. Keandalan keausan pasangan pelat bola dihitung berdasarkan teori Gaussian terbalik. Terakhir, keandalan kelelahan dan keandalan keausan digabungkan untuk mempelajari keandalan keseluruhan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mata rantai terlemah pasangan katup bola pompa piston aksial dengan pendorong miring adalah sudut tajam antarmuka lubang rongga bertekanan tinggi dan rendah. Pada kondisi tegangan tertentu, tingkat kelangsungan hidup adalah 50%, waktu siklus peralatan terendah adalah 4,839×109, dan umur blok silinder adalah 31.839,52 jam. Urutan besarnya siklus tegangan keseluruhan konsisten dengan urutan besarnya siklus keandalan kelelahan dan keausan, sehingga keandalan keseluruhan berkurang ketika beberapa keandalan digabungkan.