इस समस्या को हल करने के लिए कि अनुभवजन्य सूत्र द्वारा डिज़ाइन किए गए प्लंजर प्रकार के संतुलित विनियमन वाल्व की प्रवाह विशेषताएँ अपेक्षित सीधी रेखा से बहुत अधिक विचलित हो जाती हैं, प्लंजर प्रकार के विनियमन वाल्व की स्पूल संरचना को अनुकूलित करने के लिए एक योजना सामने रखी गई है। योजना प्रवाह गुणांक और प्रवाह गुणांक वृद्धि को रैखिक फिट डिग्री के मूल्यांकन के मानदंड के रूप में लेती है, प्रायोगिक परीक्षण को आधार के रूप में लेती है और संख्यात्मक सिमुलेशन को चरण दर चरण स्पूल संरचना को समायोजित और अनुकूलित करने के मुख्य साधन के रूप में लेती है, और सत्यापित करती है संख्यात्मक अनुकरण के माध्यम से योजना की तर्कसंगतता और सटीकता। नतीजे बताते हैं कि अनुकूलित स्पूल संरचना प्रवाह विशेषताओं को सीधी रेखा में अत्यधिक फिट बनाती है, और प्रत्येक उद्घाटन पर सैद्धांतिक मूल्य से प्रवाह गुणांक का विचलन 8% से अधिक से 2% से कम हो जाता है। अनुकूलन से पहले सैद्धांतिक मूल्य से प्रवाह गुणांक वृद्धि का विचलन ज्यादातर 15% से अधिक है, और अधिकतम 63.26% तक घटकर 5% से कम हो गया है, और अधिकतम मूल्य केवल 13.62% था।

गोलाकार वाल्व जोड़ी कॉम्पैक्ट संरचना, बड़े असर क्षेत्र और पलटने वाले क्षण का विरोध करने की मजबूत क्षमता के साथ उच्च दबाव और बड़े प्रवाह पिस्टन पंप की आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली संरचनाओं में से एक है। इसकी विश्वसनीयता मूल्यांकन पिस्टन पंप की विश्वसनीयता का महत्वपूर्ण हिस्सा है। प्लंजर के एक निश्चित झुकाव कोण के साथ गोलाकार वाल्व जोड़े की थकान दरार और घिसाव के लिए एक विश्वसनीयता मूल्यांकन विधि प्रस्तावित है। गोलाकार वाल्व जोड़ी की तेल फिल्म का वितरण मॉडल स्थापित किया गया था, और वाल्व जोड़ी के बल विश्लेषण का एहसास करने के लिए आंतरिक और बाहरी सीलिंग बेल्ट की दबाव अभिव्यक्ति प्राप्त की गई थी। ANSYS सिमुलेशन मॉडल और सिलेंडर ब्लॉक के कमजोर लिंक के विश्लेषण के माध्यम से, माइनर मानदंड के आधार पर सिलेंडर ब्लॉक की थकान विश्वसनीयता विश्लेषण किया जाता है। गोलाकार प्लेट जोड़ी की पहनने की विश्वसनीयता की गणना व्युत्क्रम गाऊसी सिद्धांत के आधार पर की जाती है। अंत में, समग्र विश्वसनीयता का अध्ययन करने के लिए थकान विश्वसनीयता और पहनने की विश्वसनीयता को जोड़ा जाता है। नतीजे बताते हैं कि झुके हुए प्लंजर के साथ अक्षीय पिस्टन पंप की गोलाकार वाल्व जोड़ी का सबसे कमजोर लिंक उच्च और निम्न दबाव गुहा छेद के इंटरफेस का तेज कोना है। दी गई तनाव की स्थिति के तहत, जीवित रहने की दर 50% है, उपकरण का न्यूनतम चक्र समय 4.839×109 है, और सिलेंडर ब्लॉक का जीवन 31 839.52 घंटे है। समग्र तनाव चक्र के परिमाण का क्रम थकान और पहनने की विश्वसनीयता में चक्र के परिमाण के क्रम के अनुरूप है, इसलिए जब कई विश्वसनीयता संयुक्त होती हैं तो समग्र विश्वसनीयता कम हो जाती है।