在大型密封设备中,密封腔运动的部件与静止的部件之间必须设有密封装置,其密封性能对大型密封设备的正常运行有着重要的影响。密封装置的工作参数与密封元件的泄漏量及摩擦转矩之间的关系是密封装置设计的重要技术资料。由于大型密封试验装置中所用的密封结构尺寸较大,无法直接按照一般机械传动中密封结构的设计规范进行密封设计。为此,本文研制一台水介质大尺寸密封试验装置,并以此来研究不同工况下各类大尺寸密封元件的动密封性能,为大型密封装置的设计与密封元件选型提供依据。本文根据密封试验装置系统的技术指标,分析了系统各模块的基本组成及功能需求,确定了密封试验装置系统的整体方案,并对各模块的工作原理进行了简述。完成了密封试验装置系统设计,包括试验主机的驱动部件、主轴部件、密封腔体组件等关键零部件的设计计算;并对正负试验压力及转速进行调控系统设计,介绍了其系统组成及控制流程,详述了各模块主要器件选型过程。完成了试验主机传动机械部件、密封转子、密封腔体组件等关键零部件的安装及调试过程;并对水介质压力控制模块的管路及系统正负试验压力进行了综合调试,验证了系统各项试验指标满足设计要求。基于正交试验设计方法对四种典型大尺寸密封元件（O形橡胶密封圈、泛塞密封圈、聚四氟乙烯盘根、DSF填料）端面动密封性能进行试验测试,分析了介质压力、压缩量、转速对典型密封元件泄漏量及端面摩擦转矩的影响。结果表明:O形圈在试验工况下最大泄漏量为23.00ml·h-1,各因素对其泄漏量贡献量占比分别为87.8%、9.4%、2.8%;泛塞圈在试验工况下最大泄漏量为138.25ml·h-1,各因素对其泄漏量影响贡献量占比分别为84.8%、11.7%、3.5%;聚四氟乙烯盘根及DSF填料组合密封时端面出现明显水介质泄漏。综上所述,O形橡胶密封圈及泛塞密封圈在该试验工况密封性能较好,聚四氟乙烯盘根和DSF填料在该试验工况下存在明显泄漏不适用大尺寸端面动密封。研制的密封试验平台装置可以满足正负压力试验功能要求,并达到预期技术指标。