活塞环-缸套作为内燃机中最重要的一对摩擦副,对发动机的动力性、经济性、可靠性、耐久性有着极大的影响。活塞环-缸套的摩擦损失占到发动机总机械损失的45%-65%。由此可见,研究活塞环-缸套这对摩擦副对提高发动机性能,降低能量损失有着不可取代的重要作用。活塞环-缸套这对摩擦副的实际工况较为复杂,高温、动载荷、大行程、润滑条件不足等因素都对其磨损和失效造成不可忽视的影响。因此,研制一台能更好模拟实际工况的试验机就显得尤为重要。现有的活塞环-缸套试验机对工况的模拟都不全面,尤其是对于气缸缸压变化带来的径向动载荷都没有考虑,是共有的不足。针对现有活塞环-缸套试验机存在的不足之处,本文利用AutoCAD、Solid Workss、ANSYS等计算机辅助设计软件设计了试验机的机械结构,该试验机的往复运动行程为90mm,往复运动频率可以在0-10Hz之间无极调节,试件周围环境温度可加热到最高300摄氏度,径向载荷实现了动态加载；利用现代可编程控制器、组态软件及传感器技术设计了试验机的测试和控制系统,能过对往复频率和加热温度进行精确控制,并实时采集,显示和保存摩擦力,载荷,试件表面温度,环境温度等试验参数。最后,基于LabVEW开发了动态信号处理程序,用于动态测试信号的处理和分析。本试验机可以实现往复运动频率和加热温度的精确控制,同时实时采集,显示和保存载荷,摩擦力,环境温度,试件表面温度等试验参数,操作方便,界面简洁,稳定可靠。