Ampirik formülle tasarlanan piston tipi dengeli düzenleme valfinin akış özelliklerinin beklenen düz çizgiden büyük ölçüde sapması sorununu çözmek için, piston tipi düzenleme valfinin makara yapısını optimize etmeye yönelik bir şema ileri sürülmektedir. Şema, doğrusal uyum derecesini değerlendirme kriteri olarak akış katsayısını ve akış katsayısı artışını alır, makara yapısını adım adım ayarlamak ve optimize etmek için deneysel testi öncül olarak ve sayısal simülasyonu ana araç olarak alır ve Sayısal simülasyon yoluyla planın rasyonelliği ve doğruluğu. Sonuçlar, optimize edilmiş makara yapısının akış özelliklerini düz çizgiye oldukça uygun hale getirdiğini ve akış katsayısının her açıklıktaki teorik değerden sapmasının %8'den fazladan %2'nin altına düştüğünü göstermektedir. Akış katsayısı artışının optimizasyondan önceki teorik değerden sapması çoğunlukla %15'ten fazla olup, maksimum %63,26'ya kadar çıkmış, %5'in altına düşmüştür ve maksimum değer yalnızca %13,62 olmuştur.

Küresel valf çifti, kompakt yapıya, geniş yatak alanına ve devrilme momentine karşı güçlü direnme kabiliyetine sahip, yüksek basınçlı ve büyük akışlı pistonlu pompanın yaygın olarak kullanılan yapılarından biridir. Güvenilirlik değerlendirmesi, pistonlu pompanın güvenilirliğinin önemli bir parçasıdır. Belirli bir piston eğim açısına sahip küresel valf çiftlerinin yorulma çatlağı ve aşınma bozulması için bir güvenilirlik değerlendirme yöntemi önerilmiştir. Küresel valf çiftinin yağ filminin dağılım modeli oluşturulmuş ve valf çiftinin kuvvet analizini gerçekleştirmek için iç ve dış sızdırmazlık bandının basınç ifadesi elde edilmiştir. ANSYS simülasyon modeli ve silindir bloğunun zayıf halkasının analizi sayesinde, silindir bloğunun yorulma güvenilirliği analizi Miner kriterine göre gerçekleştirilmektedir. Küresel plaka çiftinin aşınma güvenilirliği, ters Gauss teorisine göre hesaplanır. Son olarak, genel güvenilirliği incelemek için yorulma güvenilirliği ve aşınma güvenilirliği birleştirilir. Sonuçlar, eğimli pistonlu eksenel pistonlu pompanın küresel valf çiftinin en zayıf halkasının, yüksek ve düşük basınçlı boşluk deliklerinin arayüzünün keskin köşesi olduğunu göstermektedir. Verilen stres koşulu altında hayatta kalma oranı %50, ekipmanın en düşük çevrim süresi 4,839×109 ve silindir bloğunun ömrü 31 839,52 saattir. Genel stres döngüsünün büyüklük sırası, yorulma ve aşınma güvenilirliğindeki döngünün büyüklük sırası ile tutarlıdır, dolayısıyla birden fazla güvenilirlik birleştirildiğinde genel güvenilirlik azalır.