孔板阀滑阀自锁装置是保障孔板阀维修操作运行安全的关键部件。因自锁装置球-盘配对副滚滑运动长时间暴露在与粉尘、空气及雨水接触的环境中，易产生磨粒磨损失效而制约工具的使用寿命。基于此，利用正交试验方法，开展模拟工况下孔板阀滑阀自锁装置球-盘配对副耐磨性能的滚滑实验研究，采用极差和方差分析法评价球-盘配对副不同材料（304、316L、440C）、粗糙度（Ra0.4、Ra0.8、Ra1.6）和润滑介质（无润滑、脂润滑、雨水混合灰尘润滑）组合配置下的摩擦系数、磨损量和磨损形貌的敏感性，同时针对优选组合配置进行极限寿命实验。结果表明，影响自锁装置配对副摩擦性能的因素权重依次为润滑介质、球-盘材料组合和粗糙度；耐磨性能最优参数组合为脂润滑条件下，球-盘配对440C材料和粗糙度Ra0.4时能满足现场应用使用寿命需求，为孔板阀滑阀自锁装置全生命周期的安全可靠运行提供保障。