赵永安

（宁夏京能宁东发电有限责任公司，银川750000）

0 引言

汽轮机轴承箱是用以安置高速旋转的高（中）压转子或低压转子的支撑件，高速旋转时由重力或偏心造成的离心力由轴承承受，并传递到容纳各轴承的静子部件轴承座以及轴承箱上，从而起到固定汽轮机转子与静子部件之间相对位置的作用[1-2]。

国内某电厂超超临界660 MW汽轮机组3#轴承箱膨胀不畅且刚度不足，产生轴向变形过大，从而引起轴系振动问题，基于有限元分析方法，本文对国内某电厂超超临界660 MW汽轮机组3#轴承箱结构问题进行分析研究，并且提出了四种结构优化方案，从而解决3#轴承箱轴向刚度不足问题，为汽轮机轴承箱部件结构优化方案提供技术参考。

1 轴承箱结构优化方案及数值仿真

针对国内某电厂超超临界660 MW汽轮机组3#轴承箱，提出四种结构优化方案。优化后的三维轴承箱实体结构分别如图1～图4所示。图中箭头所指为轴承箱优化后所增添的补充结构，其余位置为轴承箱原始结构。

采用有限元软件Workbench对结构力学响应进行模拟。考虑到模型与载荷的对称性，仅采用一半模型用于有限元计算，以提高计算效率。位移边界条件设置如图5所示，设置轴承座底板边界条件为固定约束边界条件，轴承箱竖直中分面采用循环对称边界条件。

图1 优化方案一结构示意图

图2 优化方案二结构示意图

图3 优化方案三结构示意图

图4 优化方案四结构示意图

图5 结构位移边界与对称边界