Para estudiar las características de lubricación por fricción de una bomba de pistón bajo cargas y velocidades variables en condiciones de trabajo reales, se establecieron modelos matemáticos, como un modelo de dinámica de cilindros, un modelo de micro-movimiento del cilindro y un modelo de lubricación de un par de rodamientos esféricos de retorno externo, bajo condiciones de trabajo completas. Se analizó la influencia de diferentes parámetros en las características de lubricación del mecanismo de retorno externo bajo condiciones de trabajo completas. Los resultados muestran que en un ciclo de trabajo, cuando la bomba estaba a baja presión de trabajo, el valor máximo de la presión máxima de la película de aceite aumentó con un incremento en la velocidad del bloque del cilindro, lo cual es básicamente consistente con las condiciones ideales. Con un aumento en la presión de trabajo, el valor máximo primero disminuyó y luego aumentó con un incremento en la velocidad del bloque del cilindro. Cuando la velocidad del bloque del cilindro era constante, la potencia de fricción total aumentó con un incremento en la presión de trabajo y la inclinación de las placas oscilantes internas y externas; considerando la rugosidad de la superficie de contacto de un par de fricción bajo condiciones de trabajo completas, la potencia de fricción total aumentó en un 46.8% en comparación con las condiciones de trabajo ideales. El flujo de fuga axial aumentó con un incremento en la inclinación de la placa oscilante externa y permaneció sin cambios con un aumento en la inclinación de la placa oscilante interna. Esta investigación es beneficiosa para mejorar la teoría de lubricación del mecanismo de retorno externo y sienta las bases para mejorar su rendimiento de trabajo.