柱塞泵是一种常用的高压液体输送机械，广泛应用于石油、化工等领域，是一种关键的动力设备，在整个工艺流程中起着重要作用。柱塞的轴封装置是其关键部件，也是其薄弱环节。由于泵内的液体处于高压状态，而且柱塞在不停地进行往复运动，液体将从柱塞与填料之间的缝隙漏失。介质的漏失不但造成浪费，而且会污染环境，甚至危机设备运行和人身安全。泵的密封性能是评价泵产品质量的一个主要指标。因此，为了延长泵的使用寿命，本文开展了地面多缸柱塞泵自补偿密封研究。目前，现有柱塞泵轴封采用常规的填料密封，其密封的原理是依靠填料与柱塞之间的挤压作用减小相互之间的缝隙，通过多次的迷宫节流，阻止液体介质外泄。但在柱塞往复运动及泵内部高压力作用下，油、水等液体介质必然会沿着柱塞与填料的间隙向外泄漏，间隙越大，泄露量越大，超过规定值，密封就失效，必须停机重新更换盘根。为减少泄漏量，通常的做法是加大盘根的压紧力，但作用有限，却增加了填料与柱塞之间的摩擦力，即增加了能耗。这使得现有填料密封存在着密封效果差、密封摩擦损耗功率较大、维护频繁等问题。本文针对油田地面高压三缸柱塞泵，研究一种高效自适应的柱塞泵轴封装置。首先，第一章进行了前期的柱塞泵密封概况和研究现状的调研，第二章对高压柱塞泵的自补偿密封装置的工作原理、密封结构进行了研究。设计出图纸并加工出样品。第三章进行ANSYS的有限元动力学分析。第四章地面高压柱塞泵轴向密封装置的试验研究。最后进行现场试验结果和ANSYS仿真分析结果的对比。证明了该技术的应用价值，此技术必将是密封技术的一次革新。论文研究成果能够为高压柱塞泵使用寿命的延长提供理论指导，具有重要的理论意义和工程价值。