本发明公开了一种具有往复式回程结构的单柱塞滑靴组件测试试验台，该往复式回程结构包括斜盘、回程盘、球面柱塞、带孔缸体、缸体套、被试柱塞和被试滑靴。若干个球面柱塞安装于带孔缸体壁面，球面端与回程盘的上端面接触。高压油流入带孔缸体的环形凹槽，通过垂直于带孔缸体表面开设的四个缸体进油路沟通四个球面柱塞孔，使得四个球面柱塞始终压紧回程盘，迫使被试滑靴被紧压在斜盘表面滑动。本发明可以实现柱塞滑靴组件的可靠回程，有效防止高速工况下的滑靴倾覆和偏磨，提高了单柱塞滑靴组件试验台安装回程机构的可行性，准确复现了极高转速下柱塞滑靴组件多体动力学及界面油膜承载润滑特性。