Можно показать, что применение тех же по классу и характеру кинематических пар может привести к появлению статической неопределимости, исключающей целесообразность использования конструкции. Отличительной особенностью такого клапана по сравнению с рассмотренным выше является совпадение центров кривизны посадочных мест основного и разгрузочного клапанов. При этом подвижность системы определяется одной подвижностью штока и тремя подвижностями основного клапана.

Поэтому расчет числа избыточных связей = 46.2 + 4-1 + 3-2 = 2 показывает, что системы дважды статически неопределима. Определим сущность этих связей.

Так как положение центра сферы разгрузочного клапана полностью определяется положением штока, то при замыкании цепи оно дублируется положением центров сфер посадочных мест основного и разгрузочного клапанов. Это дублирование идет в направлении осей х и у, если за ось z принять ось штока.

Естественно, что при несовпадении указанных центров (а практически это всегда имеет место) не может быть обеспечена герметичность. Если принудительно за счет больших усилий обеспечить посадку клапанов, то в звеньях появятся значительные по величине дополнительные напряжения. Среди конструкций клапанов ХТГЗ может быть отмечена оригинальная конструкция клапана с разгрузкой, рассмотрение которой представляет несомненный интерес.

Разгрузочный клапан выполнен в виде сферического кольца, обладающего подвижностями в направлениях, перпендикулярных оси штока клапана. Подвижность разгрузочного клапана относительно штока обусловливается парой III класса между ними (плоскостной).

Так как посадки клапанов осуществляются по сферическим поверхностям, то образуемые при этом кинематические пары будут также парами III класса (шаровыми). Подвижность системы определяется вращательными подвижностями всех звеньев вокруг оси штока, а также двумя совместными подвижностями звеньев (вращения вокруг других осей), которые возможны благодаря значительным зазорам между штоком и разгрузочным клапаном.