Для решения проблемы значительного отклонения расходных характеристик уравновешенного регулирующего клапана плунжерного типа, рассчитанного по эмпирической формуле, от ожидаемой прямой, предложена схема оптимизации конструкции золотника регулирующего клапана плунжерного типа.Схема принимает коэффициент расхода и приращение коэффициента расхода в качестве критериев для оценки степени линейной посадки, принимает экспериментальные испытания в качестве предпосылки, а численное моделирование в качестве основного средства для пошаговой настройки и оптимизации конструкции золотника, а также проверяет рациональность и точность схемы за счет численного моделирования.Результаты показывают, что оптимизированная конструкция золотника позволяет характеристикам потока максимально соответствовать прямой линии, а отклонение коэффициента потока от теоретического значения при каждом открытии снижается с более чем 8% до менее 2%.Отклонение приращения коэффициента расхода от теоретического значения до оптимизации в основном составляет более 15%, а максимальное значение до 63,26% снижается до менее 5%, а максимальное значение составляет всего 13,62%.

Пара сферических клапанов является одной из широко используемых конструкций поршневых насосов высокого давления и большого расхода с компактной конструкцией, большой площадью подшипника и сильной способностью противостоять опрокидывающему моменту.Оценка его надежности является ключевой частью надежности поршневого насоса.Предложен метод оценки надежности по усталостному растрескиванию и износу сферических пар клапанов с определенным углом наклона плунжера.Была создана модель распределения масляной пленки сферической пары клапанов и получено выражение давления внутреннего и внешнего уплотнительного ремня для реализации силового анализа пары клапанов.С помощью имитационной модели ANSYS и анализа слабого звена блока цилиндров выполняется анализ усталостной надежности блока цилиндров на основе критерия Майнера.Надежность износа пары сферических пластин рассчитывается на основе обратной теории Гаусса.Наконец, усталостная надежность и надежность на износ объединяются для изучения общей надежности.Результаты показывают, что самым слабым звеном сферической пары клапанов аксиально-поршневого насоса с наклонным плунжером является острый угол стыка отверстий полостей высокого и низкого давления.В заданном стрессовом состоянии выживаемость составляет 50 %, наименьшее время цикла оборудования — 4,839×109, ресурс блока цилиндров — 31 839,52 ч.Порядок величины общего цикла напряжений соответствует порядку величины цикла усталостной и износостойкой надежности, поэтому общая надежность снижается при объединении нескольких показателей надежности.