很多汽轮机在热态工作时由于转子热变形发生故障,而在汽轮机生产过程中只有热跑工序对其转子热变形进行检测。随着电力行业的发展,尤其是近年来核电装机容量的迅速提高,电力行业对汽轮机的需求越来越大。而汽轮机转子热跑工序工装效率低、工人劳动强度大、安全可靠性差,是一个瓶颈,影响着设备的下线时间。本文针对这些问题,进行了汽轮机转子工作热变形的预测,并对其热跑工装设备进行了研制。首先,阐述了塑性材料的热变形理论,并分析了汽轮机转子热变形对其精度及其使用性能的影响。其次,采用ANSYS有限元分析软件,利用其参数化设计语言APDL,建立了汽轮机转子工作热变形参数化有限元分析系统。利用此系统对直径为800mm的汽轮机转子工作热变形进行实例分析,得出了其轴向热变形及径向跳动变化的预测值。再次,对汽轮机转子热跑工序工装设备进行研制。设备由托滚支架、托架移动滑座、主传动箱和床身四部分构成,完成了这四部分设计,其中对滚轮支承轴颈的确定进行了详细计算。然后对设备关键件的制造工艺进行研究,制定其工艺路线,最后完成整套设备的研制过程。最后,制订了汽轮机转子热变形对其径跳精度影响实验的方法及具体实验步骤并对实验的测量设备进行了改造,进行多组实验,得出温度与汽轮机转子径跳的关系,验证了ANSYS的分析结果。