中华人民共和国国家标准 
代替ＧＢ１２９７７—１９９１

（ＩＳＯ７４７５：２００２，Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ—Ｂａｌａｎｃｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ—Ｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓａｎｄｏｔｈｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｔａｔｉｏｎ，ＭＯＤ）
２００８０１０４发布２００８１２０１实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布

前　　言
本标准第１章、第２章和第３章为推荐性的，其余为强制性的。
本标准修改采用国际标准ＩＳＯ７４７５：２００２《机械振动　平衡机防护罩和测量工位的其他保护措施》
（英文第二版）。
本标准等同翻译ＩＳＯ７４７５：２００２，在标准结构和技术内容上与其xx一致。为便于使用，本标准对
ＩＳＯ７４７５：２００２做了如下编辑性修改：
———按我国习惯修改了标准名称；
———删除了ＩＳＯ７４７５：２００２的前言，重新编写了本标准前言；
———将“本国际标准”一词改为“本标准”；
———用小数点符号“．”代替英文中作为小数点的逗号“，”；
———对第２章中所引用的国际标准，已转化成我国标准的，本标准直接引用了与之相对应的我国国
家标准；
———在７．２中增加了“在中国境内生产制造和使用的平衡机以及进口到中国的平衡机，其使用手册
应以中文印制”的条款；删除了Ａ．４中不属于公式的公式编号“（Ａ．８）”；将Ａ．５．１中原公式编
号“（Ａ．１０）”修改为“（Ａ．９）”，并对应这些修改的条文位置在正文的页边处用垂直单线予以
标识；
———对“参考文献”中所列出的标准资料，已转化成我国标准的，本标准直接引用了与之相对应的我
国国家标准。
本标准代替ＧＢ１２９７７—１９９１《平衡机　防护罩和其他安全措施》。
本标准与ＧＢ１２９７７—１９９１相比主要变化如下：
———修改了标准名称；
———按ＩＳＯ７４７５：２００２对标准的结构和内容进行了调整；
———增加了前言；
———增加了第３章“术语和定义”（见本版的第３章）、第４章“重大危险清单”（见本版的第４章）；
———扩大了允许的碎片速度范围；
———采用碎片单位面积能量作为阻挡脱离了转子碎片的防护罩材料的性能指标；
———采用碎片{jd1}能量作为整个防护罩或其部件的牢固强度指标；
———研究了在碎片撞击处于自由状态的防护罩时碎片的动量；
———增加了平衡机其他的本质安全观点和结合操作人员在内完整考虑的其他安全说明；
———增加了附录Ａ、附录Ｂ和附录Ｃ。
本标准的附录Ａ为规范性附录；附录Ｂ和附录Ｃ为资料性附录。
请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国试验机标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ１２２）归口。
本标准负责起草单位：长春试验机研究所。
本标准参加起草单位：长春中联试验仪器有限公司、上海申克机械有限公司。
本标准主要起草人：王学智、邵春平、孙华刚。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
———ＧＢ１２９７７—１９９１。
Ⅰ

引　　言
虽然平衡机的设计制造者和使用者都尽力把源于自身使用平衡机的危险减至最小程度，但是，更需
要加强工作现场的安全，特别是针对待平衡的转子要求增加防护。平衡机的操作人员或车间工作区域
周围都可能存在潜在的危险，例如：人接触平衡机部件或转子时，转子部件或不平衡校正质量飞脱时，转
子从支承架上跳起或碎裂时。这些潜在的危险从理论上是可以随着转子尺寸和平衡转速增加的，然而
通常都是通过适当的转子设计和平衡规程减小了这些危险。
专用平衡机，如在汽车制造业的大批量生产中使用的那些平衡机，通常都包含了所有必要的保护措
施，因为工件以及平衡机的工作条件是已知的，故能够被平衡机的制造者所考虑。然而，对于通用平衡
机，平衡机的制造者对于待平衡的工件通常是未知的，因而也难以由其控制，基本的保护措施xx于明
显的危险，例如：轴端驱动联接器护罩和（或）传动皮带罩。因此平衡机的使用者应说明其转子可能的危
险来源，以便于平衡机的制造者提供等量的保护措施，或使用者应自主装备满足要求的保护措施。
对于预先未知的转子，例如：使用中的转子和正在修理的转子，需要对其进行很好地评估。表Ａ．２
对应不同规格的平衡机标明了典型值。但是对于每个单独的待平衡转子，使用者宜检查保护措施是否
包括了所有危险。
遵守本标准推荐的这些措施一般会给平衡机的操作者和车间现场工作人员提供足够的保护措施。
然而，有些应用场合，推荐的防护罩或其他保护措施可能非常昂贵或者它应用起来很费时间，那么应考
虑别的保护措施，例如：清空足够距离的无人区域，对平衡设备进行遥控，或在非常规时间工作，等等。
如果需要平衡转子或在其工作转速或高于其工作转速下进行超速试验（此情况正像低速平衡过程
一样也肯定不能不考虑转子会发生较大的事故），则考虑事故发生的概率可能是重要的。{zd0}工作转速
和超速试验转速一般要大大低于能够预料到转子会发生较大事故的转速。
从另一方面来说，在低转速下平衡的转子可由若干部件组装而成，如涡轮机叶轮。此时重要的是考
虑用于低转速平衡的防护罩是否能经受住涡轮机叶片的穿透，或是否能足以防住平衡过程中可能飞出
的不平衡校正质量。如果叶片脱离的概率几乎不存在，仅采用一个能防护校正质量的轻量级的防护罩
就足够了。
本标准概述了平衡机和保护措施，未能针对规定的转子型式和平衡设备说明风险的详情。将来大
概需要在每一规定的情况下，根据实际转子参数进行专门研究。就此而论，对可能发生事故的风险分析
宜包括平衡机本身的特性。至于随后的损害程度，对了解由平衡机支承架和轴承能够经受多少单独由
转子事故（如转子部件在运行中脱离）引起的不平衡量可能具有决定意义。
本标准述及的重大危险就是第４章列出的那些危险。第５章给出了为预防或减小表１中识别出的
那些危险而规定的安全要求和（或）保护措施，以及检验这些要求或保护措施的程序。
Ⅱ

平衡机　防护罩和测量工位的
其他保护措施
１　范围
本标准规定了防护罩和其他保护措施的要求。防护罩和保护措施是用于减小在离心式（旋转的）平
衡机测量工位上的不平衡转子产生的机械危险。这些危险是在平衡各类转子和不同的平衡状态下操作
平衡机时产生的。本标准为防护罩和其他保护措施定义了不同的防护级别，并限定了每个防护级别的
适用范围。
本标准不包括调整转子质量分布的装置和输送转子的装置，尽管它们有些是组装在测量工
位上。
本标准不包括特殊防护罩的性能，例如：在平衡以平衡转速旋转的带叶片的转子时可能需要的降低
噪声、减小风阻或抽真空等性能。
２　规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的{zx1}版本。凡是不注日期的引用文件，其{zx1}版本适用于本标准。
ＧＢ／Ｔ２２９８　机械振动与冲击　术语（ＧＢ／Ｔ２２９８—１９９１，ｎｅｑＩＳＯ２０４１：１９９０）
ＧＢ／Ｔ６４４４　机械振动　平衡术语（ＧＢ／Ｔ６４４４—１９９５，ｅｑｖＩＳＯ１９２５：１９９０）
ＩＳＯ２８０６　工业自动化系统　机器数字控制词汇
ＩＳＯ４８４９　个人用护目镜　技术条件
３　术语和定义
ＧＢ／Ｔ６４４４和ＧＢ／Ｔ２２９８确立的术语和定义适用于本标准。
４　重大危险清单
４．１　概述
表１列出了在离心式（旋转的）平衡机的测量工位识别出的重大危险以及相关的危险状态、活动和
危险区的示例。
４．２　风险评价
本标准的使用者（即：用户、设计者、制造者和供应商）应进行风险评价。作为风险评价的一部分，本
标准的使用者应描述平衡机的预定使用，包括手动工具加载，工件安装，维护、修理和清洁以及平衡机可
预见的误用。作为风险评价的另一部分，本标准的使用者还应检验表１的危险清单是否周全和适用于
所考虑的平衡机。
４．３　接近平衡机的风险
风险评价应假设从各个方向接近平衡机。应识别出操作者和可以进入到危险区的其他人员二者的
风险，并要考虑到在平衡机的寿命期内可能发生的所有危险。该评价应包括对控制系统保护功能失效
后果的分析。
１

表１　特有的重大危险清单和与平衡机测量工位相关的危险源示例
项目分类危险危险源示例关联活动相关危险区
１　机械
１．１　挤压　工件移动　装载工件　转子与支承架之间
１．２　剪切
　工件转动　检查圈带驱动
　围绕传动轴和转子／导
向滚轮附近
　工件转动　润滑滚轮　轴颈与滚轮之间
　旋转时工件轴向移动　工艺控制过程中
　转子与轴架之间，围绕
接近平衡机的区域
　电动操纵夹紧装置　装载转子　转子与夹紧装置之间
１．３　质量撞击
　转子飞出
　保护架未关紧，大的不平
衡量，高平衡转速
　根据速度和质量能量而
定的围绕平衡机周围的区
域和离平衡机较远的区域
　转子零件飞出　零件松动，平衡转速过高
　校正质量飞出　质量固定不牢
１．４　刺伤或刺穿
　轴端驱动装置没有与转子
连接好并且驱动装置已动作
　启动驱动装置　轴端驱动装置附近
　带有突起零件的转子在
转动中
　在转子转动时检查固定
情况
　在转子上
１．５　缠绕
　圈带驱动运行中　检查圈带驱动
　传动带与转子／导向滚
轮之间
　带有突起零件的转子在
转动中
　在转子转动时检查固定
情况
　在转子上
１．６　滑倒、拌倒和跌落　润滑油从套筒轴承中流出　在平衡机运行中　围绕平衡机的地面
２　电气
２．１　高压　接触带电的零部件
２．２　驱动装置电源
　停电后自动重新启动　在安装转子过程中　转子和驱动装置周围
　在转位动作中速度控制
失灵
　转子转位中　转子与紧固装置之间
３　过大噪声
　平衡带有叶片的转子
　压缩空气驱动
　平衡操作中　平衡机附近
４　忽略人类工效学原则
４．１４．２
　不健康的姿势或过
度用力（重复承受）
　用手工抬起和传递工件
及平衡机零部件时
　在装／卸和维护过程中
　装／卸工位，维护活动
地点
　对人的手臂或腿足构造
考虑不周
　在操作平衡机时　工作场所
４．３　局部照明不足
　在设置和加载过程中人
的动作的判断力和准确性
　在加载和设置过程中
　在驱动部件、支承架和
加／卸载过程
５　人的各种差错
　对控制装置的不适当的
操作，保护控制装置的误用
　在设置过程中测量不平
衡量
　转子周围
　　注：此清单没有考虑到全部的危险。
２

５　安全要求和（或）保护措施
５．１　一般要求
５．１．１　综合考虑
平衡机应牢固地安装在基础（或地面）上，这样才能安全地经得住由转子质量、不平衡量、飞离转子
的碎片或零件和防护罩打开或关闭时不可避免的运动而产生的所有载荷。
在平衡机工作过程中，对于平衡机的操作者或车间工作区域可能存在各种各样潜在的危险，例如：
———人与运动着的平衡机部件或转子接触产生的危险；
———转子部件或不平衡校正质量飞脱产生的危险；
———转子从支承架上跳起或破碎产生的危险。
因此，一般安全要求应包含两个方面：对接触危险运动（主要是旋转工件）的防护和对飞离转子的碎
片与零件的防护。
５．１．２　防接触保护装置
在平衡过程中许多转子由于其表面（例如：有叶片的转子）或由于蓄积的旋转能量都存在危险，为此动
平衡机的工作区域应使用防护装置（隔板、防护栏）来进行防护，以防止人与旋转工件和传动部件接触。
如果能够遵守下列的全部准则，在这一特定情况下可不需要这样的防护装置：
ａ）　转子的表面应光滑，达到接触时无危险；
ｂ）　校正方法不致产生飞离的碎片（通常采用去除材料法）；
ｃ）　转子在{zg}转速下不致发生较大的转子事故；
ｄ）　应防止转子从平衡机的轴承上跳起，其保护措施如表３中１．３所述，或使转子在{zg}平衡转速
下其转动能量应足够小，即使转子从平衡机上跳起也不致造成任何损害；
ｅ）　{zd0}驱动扭矩应小到能够保证所有相应半径［对应着转动惯量，见ｆ）］的切线力要低于１００Ｎ；
ｆ）　在平衡转速下转子与驱动装置（假设二者的连接无相对滑动）的动能应小于２０Ｎ·ｍ。对于大
直径的转子（例如汽车轮），如果在不可能缠绕操作者衣服的情况下，可允许较大的值。
５．１．３　防护飞出的碎片或零件
根据转子上飞出物（碎片或零件）的质量和速度，需要不同的保护措施，从个人的护目用具（护目镜
或面罩）、整机防护罩到防爆保护。通常应考虑以下三个不同的指标：
ａ）　单位面积能量
此指标是基于飞出物的动能以其可能的最小面积集中作用于防护装置上的情况［见Ａ．２．１和
公式（Ａ．１）］。碎片或零件不应穿透或飞出防护装置之外；
ｂ）　{jd1}能量
此指标是基于飞出物的动能施加到防护结构上的情况［见Ａ．３．１和公式（Ａ．６）］。防护应阻止
碎片或零件飞出而不破裂；
ｃ）　动量
此指标是基于飞出物的动量传递到防护上［见Ａ．５．１和公式（Ａ．１０）］。防护不应翻倒，并对其
位移应适当地限定。
５．１．４　防护系统的级别
平衡机防护系统的级别见表２，其防护级别能依据以下两个准则来描述：
———转子上飞出物的单位面积能量、{jd1}能量和动量；
———防护装置（例如：隔板、防护栏等）对于平衡机的必要性（见表２）。
在某些情况下，可采取Ａ级和Ｂ级的组合，例如，若转子存在接触危险并且在平衡过程中仅有有限
能量的小碎片能够飞出来。
３

表２　根据防护装置对平衡机的必要性以及为阻挡飞出的碎片与零件而规定的防护级别
防护装置（隔板、防护栏）
的必要性
不需要需要
　阻挡碎片和
零件
　单位面积
能量
　{jd1}能量
　动量
　视需要戴护
目镜或面罩
　需要戴护目
镜或面罩
　视需要戴护
目镜或面罩
　超过Ｂ级，{zg}达到
大约３４０ｍＮ·ｍ／ｍｍ２
　超过Ｂ级，{zg}达到
大约２０００Ｎ·ｍ
　超过Ｂ级，{zg}达到
大约２００ｋｇ·ｍ／ｓ
　超过Ｃ
级的各值
防护级别０ＡＢＣＤ５．１．５　操作模式
如果在工作区给平衡机装备了防护装置，应有以下两种操作模式：
ａ）　模式１———正常（生产）操作：在防护罩关闭和（或）保护装置（例如：防护锁、压敏保护装置、电
控保护设备）起作用的条件下，工件的运转是在手动或数控的条件下实现连续操作；
ｂ）　模式２———设定模式操作：在工作区的防护罩打开且联锁装置不起作用的条件下，通过手动或
数控旋转工件，使设置生效。
模式２只应由技能水平达到使用说明书要求的操作人员按说明书规定的预定应用的详细程序来选
用。降低平衡转速对此模式的风险减小是一个重要因素，同时许用的{zg}转速需要仔细地考虑，并要通
过风险评价进行确定。
操作模式应通过按键开关，密码或等效的可锁方式进行选择，应仅允许在工作区之外选择，并不应
是初始启动。模式的应用见表３。
选定的模式应明确地指明。
５．１．６　控制
用于联锁、监控、减速和使动装置控制系统有关安全部件的设计应使单一的控制故障不应导致保护
功能的丧失，在任何地方都要切实有效，处于保护功能状态时，在下一个指令给出时或之前就应检测到
单一故障。
通过分立通道，自动监控和其他适当的方式均可以实现监测。
使动装置可以是与急停装置连在一起的两位装置或三位装置。
５．２　特殊要求
每一平衡机均应按表３规定的特殊要求和（或）保护措施进行设计和保护。
６　安全要求和（或）保护措施的检验
根据第５章提出的安全要求和（或）保护措施，应使用表３中{zh1}一栏给出的推荐方法进行检验。
表３　安全要求和（或）保护措施及其检验方法清单
项目危险源安全要求和（或）保护措施检验方法
１　机械
１．１
　轴端驱动的联轴器
脱开或发生故障
　万向联轴节传动轴的防护罩应防止一旦连接不上转子
时联轴节的甩动。另一可选择的方法是联锁装置应防止
万向联轴节未与转子连接时的空转
　通过目测检查
１．２
　转子轴向移动脱开
平衡机的支承架
　对于圈带驱动的平衡机，轴向推力止推装置宜防止转
子轴向移动，对于轴端驱动的平衡机，传动轴宜能承受轴
向负载
　通过目测检查
４

表３（续）
项目危险源安全要求和（或）保护措施检验方法
１．３
　转子从平衡机的开
式支承里跳起
　平衡机宜装备闭式支承或压紧固定架（见注）
　通过目测检查，如需要
同时还要经过计算
１．４１．４．１１．４．２
　操作者同旋转的转
子的任何零件或转子
特定的驱动部件接触
　操作者应使用固定式防护装置和（或）带联锁的活动式
防护装置，或为防止进入工作区而设计的防护栏来保护
工作区。联锁防护装置应采用冗余技术并能监控。冗余
技术可以通过两个分立开关或通过一个闭合保护开关同
时探测锁定保护位置来实现。应采取把联锁装置可能失
效降低到最小程度的措施。
　在某些应用场合，仅需对转子的某个部位进行防护，因
为转子的其他部位已归入了０级防护。在这种情况下仅
防止与转子的危险表面接触就足够了（例如：对于低速的
车轮平衡机，就应只防护夹紧机构即可，或者说以这样的
方式设计是不可能缠绕操作者的衣服的）
　通过目测和实际检查
　在模式１［见５．１．５ａ）］中，仅当防护装置关闭和（或）保
护装置起作用时，才能使平衡机运动。在此模式中，当可
能打开联锁的活动式防护装置时，应使危险运动中断并
被禁止。
　如果联锁防护装置的打开会产生表１中１．１到１．６的
危险，则应提供带锁的防护装置
　测验电路图并实际检
查。检查以确保联锁防护
装置被打开时，不可能接
近危险的运动部件
　在模式２［见５．１．５ｂ）］中，仅当下列的所有条件都满足
后，接通电的平衡机才可能运行：
　ａ）　通过按键或密码进入到此模式，对程序的执行限
制到单个的功能块或固定周期／闭合循环（见ＩＳＯ２８０６）；
　ｂ）　通过循环启动控制器与使动装置一起才能启动平
衡机运行；
　ｃ）　选择模式１应自动地恢复到所有相应的保护状态
（例如：联锁功能）；
　ｄ）　在恢复后的模式１状态，只有操纵循环启动控制
器，才可能重新使平衡机运行
　测验电路图并实际检查
１．５　很小碎片的飞出
　如果从转子飞离出来的碎片可能具有的{zd0}冲击能量
是不可忽视的，但不超过ＩＳＯ４８４９和相关标准规定的限
值，就应使用个人护目用具（护目镜或面罩）来保护操作
人员
　通过目测检查并检查个
人护目用具规范
１．６　碎片的飞出
　应将可能飞离出碎片的转子部件xx封闭起来。如果
达到了下列条件也可满足此要求：
　ａ）　整机，包括转子被封闭起来并且阻挡了封闭式防
护罩的进口；
　ｂ）　危险区为无人区。
　碎片撞击以后，只有对防护罩的全部或部分进行修复
或更换后，防护罩才能再继续用。如果转子的防护罩仅
是局部的（即轴向敞开），宜考虑回跳的碎片是可能逃逸
的。如果防护罩使用的是多孔的材料，应确信就是最小
的碎片也不能穿过它。
　按附录Ａ提供的指标
计算，或用等效的方法
计算
５

表３（续）
项目危险源安全要求和（或）保护措施检验方法
１．６　碎片的飞出
　使用者应评定所使用的转子、平衡转速和不平衡校正
方法以估算在平衡过程中可能从转子上飞出来的碎片的
特性。应考虑每个碎片的单位面积能量、{jd1}能量和动
量，以选择一个满足要求的防护罩。对通用平衡机的更
多的建议见附录Ａ
　按附录Ａ提供的指标
计算，或用等效的方法
计算
１．７
　大碎片的飞出（转
子破碎）
　防护罩应能阻挡住转子发生较大事故时的碎块，这种
情况下，撞击防护罩的质量可能达到转子整体质量的四
分之一（见注）。
　这种型式的抗破裂防护罩的设计应考虑待平衡或待检
测的特殊转子，以及所有相关的参数和制造加工程序与
要求
　如果这些高速的转子碎
块的穿透势能已不适合于
附录Ａ给出的公式，它们
的穿透势能应基于装甲穿
孔或相似的技术进行计算
１．８　失稳
　平衡机的设计应考虑到在{zd0}工件尺寸和质量分布的
全部功能范围和动态运动的所有工况下，保持结构的稳
定性（见第７章）
１．９　流体喷射
　ａ）　流体的密封：在提供了流体应用系统的场合，其设
计应把飞溅、喷射和喷雾减小到{zd1}限度。应装
备固体材料的固定式或活动式保护装置，以把操
作过程中的喷射减至最小或把雾驱散。“使用信
息”中要警示人员注意防止流体泄漏到外界区域
而引起滑倒的危险
　目测检验并带流体进行
实际试验
　ｂ）　接近方式：针对不同的接近平衡机的方式（例如：
梯子、平台、通道）应设计适当的把柄、脚蹬，必要
时通过防滑表面的保护以把滑倒、绊倒和跌落的
可能性减到最小程度。应按照相关标准提供防护
栏杆和踏板
　目测检验
２
　停电后自动重新
启动
　电气设备应符合相关标准，防止停电后自动重新启动　通过检验并符合要求
３
　平衡带有叶片的转
子、噪声和风阻
　依据待平衡转子的型式，平衡机应配备将空气中噪声
的传播或风阻引起的风险减小到{zd1}水平的设备，配备
时应考虑技术进步，特别是在噪声源处有效降低噪声的
方法。这些设备能够与防护罩或防护装置结合在一起
　通过使用合适的仪器
测量
４　忽略人类工效学原则
４．１
　用手工搬运工件和
机器零部件
　对于不可避免地需要重复过度用力或以不利健康的姿
势作业的场合，应有利用机械搬运设备搬运部件而不需
过度用力或对健康无有害影响的措施。对于平衡机间有
连续相连的防护装置，应有使用（或借助）搬运设备使工
件和机器零部件进入工作区的措施。在手工装载部件的
场合，应把夹具、贮器、工具盒配置在接近平衡机最方便
拿取的位置
　通过实际试验检查重
量、距离和姿势，不应超过
规定的要求并符合相关
标准
４．２
　对人体构造考虑
不足
　采用的方式应确保通过控制、观测进行安全操作并容
易到达作业场地
　检查正常操作所用的距
离是否与相关标准一致
６

表３（续）
项目危险源安全要求和（或）保护措施检验方法
４．３４．４
　由于局部照明不足
降低了人的动作的准
确性
　工作区内提供的照明应与相关标准一致以使转子的运
转通过观测面板（屏）应明显易见，并且当联锁的活动式
防护装置打开时，在转子轴颈处测量至少为５００ｌｘ。
　当照明采用荧光灯时，应采取措施避免电源频率对旋
转转子产生的频闪效应
　通过测量和观察
　屏幕显示的信息应清晰明显，反射和眩光最小。
　输入装置（例如：键盘、按钮）应符合相关标准
　从操作位置检查清晰度
和可见度
５
　动力源故障、平衡
机零部件损坏、其他
功能失灵
　平衡机的设计和构造应使任何动力源故障和中断不应
导致危险产生
　实际检测
６
　制定的安全措施／
方法有遗漏和（或）不
正确
　应为使用者提供他们不容易获得的调整和维护平衡机
所用的设备和附件［另见７．２ｅ）］
　通过目测检查
　　注：在平衡万向节轴时，一个或所有的夹持装置可能破坏，这时转子作为一个整体应被保护装置挡住。夹持装置
的碎块应被适当防护级别的防护装置阻挡住。
７　使用信息
７．１　一般要求
平衡机报警装置（例如：声觉和视觉的信号）、标识（例如：标志、图形符号，另见ＧＢ／Ｔ９２３８）和说明
文件（例如：操作维护手册）应符合相关标准。
７．２　指导手册
　　除７．１的要求外，每一台平衡机应随机提供一本至少以预定使用者国家一种文字印制的使用手
册。在中国境内生产制造和使用的平衡机以及进口到中国的平衡机，其使用手册应以中文印制。使用手册
应包括以下内容：
ａ）　制造者或供应商名称、地址；
ｂ）　引用本标准（防护级别和抗穿透强度）和平衡机设计中使用的任何其他的标准；
ｃ）　安全安装需要的所有信息（例如：地面条件、使用）；
ｄ）　对平衡机如何进行初次测试和检验以及首次使用前和投入生产中如何设置其防护系统的
指导；
ｅ）　对平衡机、防护装置和其他保护装置进行定期保养、测试和检验的指导；对常用的设备和附件
应能进行定期检验，或随平衡机应提供这样的附件或设备的指导；
ｆ）　对能够影响平衡机防护功能的零部件更换或添加任选装备（硬件和软件二者）之后进行必要的
测试或检验的指导；
ｇ）　对安全使用、设置、维护和清洁，包括对避免伴随平衡机以及伴随流体和其他材料产生的危险
状态的指导；
ｈ）　关于控制系统，包括电路图、液压和气压系统的指导；
ｉ）　润滑、制动或传动系统使用液体的规范；
ｊ）　关于陷入平衡机中的人员紧急解脱方法的指南。
上述ｅ）、ｆ）和ｇ）项宜列出定期检查清单并用符号标记，也可绘图和图解。
使用信息应包括下列内容：
———安全工作常识（例如：操作、设置、维护、清理）；
７

———有关对尖锐附件和（或）部件产生的危险以及人员需要穿戴合适防护装备，特别是戴护目镜或
面罩的警告；
———减小装配差错（特别是对有关安全功能维护时）概率的程序；
———对外壳占用空间、{zd0}质量、转子重心位置和工件支承夹持装置的限定；
———描述遗留风险的信息。
７．３　标识
平衡机（或防护装置）应标明防护级别（见表２）和其抗穿透强度。第Ａ．４章给出了Ｃ级防护的
示例。
标识上应标明级别（或级别的组合）和与该级别对应的指标与限值。指标和限值应以容易理解的方
式进行解释以便操作者根据防护的限制条件比较其实际任务和危险。
另外，每台平衡机应以清晰、耐久的方式标明以下内容：
ａ）　制造者名称、地址、型号和制造年份；
ｂ）　平衡机的质量；
ｃ）　实际使用的电源、液压和气压系统等动力源数据（例如：{zd1}气压）；
ｄ）　实际的用于运输和安装的起吊点；
ｅ）　实际的速度范围；
ｆ）　主要部件的承载限值（例如：轴承座上的{zd0}正负载荷、滚轮和驱动轴的{zd0}载荷与转速）。
属于平衡机一部分但未安装的防护装置、保护装置和其他组件应使用识别数据和安装需要的其他
信息进行标识。
８

附　录　犃
（规范性附录）
犆级防护罩的选择
犃．１　概要
为选择合适的Ｃ级防护罩，假设碎片或零件可能在转子{zg}平衡转速下飞离转子，则应考虑以下
三个指标：
ａ）　单位面积能量；
ｂ）　{jd1}能量；
ｃ）　动量。
单位面积能量应考虑的是：飞出物中具有的{jd1}能量与最小横截面积之比的{zd0}值。{jd1}能量应
考虑的是：所产生的飞出物中的{zd0}动能。动量可能对在相对低的速度下非常重的部件具有重要意义。
平衡机的使用者应对转子系列进行研究并说明基于前述指标的潜在危险。
犃．２　单位面积能量犈狊狆犲犮的说明
犃．２．１　概述
单位面积能量犈ｓｐｅｃ（见图Ａ．１）是转子上飞出物穿透能力的一种量度。
碎片和零件单位面积能量犈ｓｐｅｃ（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）由公式（Ａ．１）给出：
犈ｓｐｅｃ＝
犈ａｂｓ
犃ｐ＝
犿狏２２犃ｐ…………………………（Ａ．１）
式中：
犈ａｂｓ———飞出物的{jd1}能量［见Ａ．３．１和公式（Ａ．６）］，但为满足第Ａ．４章的约定，单位为毫牛顿米
（ｍＮ·ｍ）；
犃ｐ———飞出物的最小横截面积，单位为平方毫米（ｍｍ２）；
犿———飞出物的质量，单位为克（ｇ）；
狏———飞出物直线运动速度，单位为米每秒（ｍ／ｓ）。
图Ａ．２图解了各种形状物体的最小横截面（根据公式Ａ．２穿透能力的定义，考虑各种物体形状和材料）。
以与标准弹头（见图Ａ．３和表Ａ．１）相等的单位面积能量表示的飞出物的穿透能力犘ｃａｐ（ｍＮ·ｍ／
ｍｍ２）按公式（Ａ．２）计算：
犘ｃａｐ＝犳Ｐ，ｒｅｌ×犈ｓｐｅｃ…………………………（Ａ．２）
式中：
犳Ｐ，ｒｅｌ———考虑了飞出物材料和形状的影响，与标准弹头相关的飞出物穿透烈度系数（无量纲）；
犈ｓｐｅｃ———飞出物的单位面积能量，单位为毫牛顿米每平方毫米（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）。
对于标准弹头（见图Ａ．３），犳Ｐ，ｒｅｌ为１。
注１：该标准弹头是平头的，因此与前版（ＧＢ１２９７７—１９９１）中的弹头不同。
注２：使用单位ｍＮ·ｍ／ｍｍ２很方便，因为其值比较接近实际，参见图Ａ．１和表Ａ．１。
作为穿透试验的结果，材料的抗穿透强度（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）即是当挡住碎片时，材料能够吸收的碎片
的单位面积能量，可按近似公式（Ａ．３）计算：
犘ｒｅｓ＝犳ｍ，ｓｔｄ×犚ｍ×εＢ×狋…………………………（Ａ．３）
９

式中：
犳ｍ，ｓｔｄ———对于标准弹头，防护罩材料的材料抵抗系数（无量纲），见Ａ．２．２；
犚ｍ———防护罩材料的抗撕裂强度，单位为牛顿每平方毫米（Ｎ／ｍｍ２）；
εＢ———防护罩材料断后总伸长率（无量纲）；
狋———防护罩材料的厚度，单位为毫米（ｍｍ）。
图犃．１　由单位面积质量和直线运动速度决定的单位面积能量
图犃．２　各种形状物体的最小横截面
０１

图犃．３　平头标准弹头（钢制，洛氏硬度４０犎犚犆～５０犎犚犆）
表犃．１　平头标准弹头及其在２０犿／狊速度下的能量和动量
质量犿／
ｋｇ
直径犇／
ｍｍ
长度犔／
ｍｍ
速度狏／
（ｍ／ｓ）
单位面积能量
犈ｓｐｅｃ／
（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）
{jd1}能量
犈ａｂｓ／
（Ｎ·ｍ）
动量犐／
（ｋｇ·ｍ／ｓ）
０．０１８．６２２．１２０３４２０．２０．０３１２．５３１．３２０５０６０．６０．１１８．６４７．０２０７０２０２０．３２６．８６７．８２０１１０６０６１４０．１１００．９２０１６０２００２０３５７．８１４５．７２０２３０６００６０１０８６．４２１７．３０３４０２０００２００
犃．２．２　检验
通过计算或实验能够对抗穿透强度进行检验。
为能实验测定防护罩最易破区域内的抗穿透强度，将弹头先垂直对准取自防护罩的样品板表面，然
后再进行撞击。根据在{zg}可达１５０ｍ／ｓ范围内所选定的速度，可使用不同的试验装置（见附录Ｂ）。
样品板的长度和宽度均应为所用标准弹头直径的１０倍。此外，支承该板应模拟防护罩的实际
工况。
弹头不能穿过防护罩，但允许嵌入到防护罩的材料上。
防护罩的抗穿透强度（即系数犳ｍ，ｓｔｄ）应使用按图Ａ．３和表Ａ．１选择的标准弹头进行测定。
碎片穿透烈度系数犳Ｐ，ｒｅｌ应使用经换算后使头部截面等于所研究碎片的标准弹头来测定。
犃．２．３　由制造者设计
若防护罩的抗穿透强度犘ｒｅｓ，ｑｕａｌ（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）满足公式（Ａ．４），则可以认为按单位面积能量评定
的防护罩满足要求：
犘ｒｅｓ，ｑｕａｌ＝
犘ｒｅｓ
犛Ｆ，ｓｐｅｃ…………………………（Ａ．４）
式中：
犘ｒｅｓ———在阻挡碎片时能够吸收的单位面积能量，单位为毫牛顿米每平方毫米（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）；
犛Ｆ，ｓｐｅｃ———与单位面积能量有关的足够安全系数，例如２（无量纲）。
１１

犃．２．４　由使用者选择
对于使用者，如果飞离转子所有碎片的{zd0}穿透能力犘ｃａｐ，ｍａｘ（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）均小于或等于经鉴定
合格的防护罩的抗穿透强度［见公式（Ａ．５）］，即可认为按单位面积能量评定的Ｃ级防护罩合格。
犘ｃａｐ，ｍａｘ≤犘ｒｅｓ，ｑｕａｌ…………………………（Ａ．５）
式中：
犘ｒｅｓ，ｑｕａｌ———合格防护罩的抗穿透强度，以单位面积能量表示，单位为毫牛顿米每平方毫米
（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）。
犃．３　{jd1}能量犈犪犫狊的说明
犃．３．１　概述
{jd1}能量犈ａｂｓ（Ｎ·ｍ）由公式（Ａ．６）给出：
犈ａｂｓ＝
１２
犿×狏２…………………………（Ａ．６）
式中：
犿———飞出物的质量，单位为千克（ｋｇ）；
狏———飞出物直线运动速度，单位为米每秒（ｍ／ｓ）。
图Ａ．４示出了对应于质量从０．０１ｋｇ～１０ｋｇ及直线运动速度从６．３ｍ／ｓ～１００ｍ／ｓ的{jd1}能量。
{jd1}能量是整个防护罩或其部件牢固强度的指标。碎片撞击之后，防护罩不应开裂，碎片只能全部从防
护罩的内部排出。
尤其是防护罩的接合处和窗框，应满足此条件。
图犃．４　由质量和直线运动速度决定的{jd1}能量
犃．３．２　检验
应使用标准弹头（见图Ａ．３和表Ａ．１）在大约１０ｍ／ｓ～３０ｍ／ｓ（或足够高）的速度范围内，试验检查
防护罩抗解体的强度。
２１

可使用垂直立管或附录Ｂ描述的枪式装置进行试验检测。可在整体的防护罩自身或合适的部件
上做撞击试验。试验时，宜以与实际防护罩相似的工况对其进行支承。关于撞击的方向和目标区域，宜
设想到最坏的状况。
试验检测的目的是测定整个防护罩或其部件的牢固强度，而不是测定抗穿透强度。然而，若在试验
过程中所用的标准弹头穿透了防护罩材料，则应使用较低速度，但{jd1}能量相同的较大的标准弹头。
犃．３．３　由制造者设计
若公式（Ａ．７）成立，则可认为按{jd1}能量评定的防护罩满足要求：
犈ａｂｓ，ｑｕａｌ＝
犈ａｂｓ，ａｄｍ
犛Ｆ，ａｂｓ…………………………（Ａ．７）
式中：
犈ａｂｓ，ａｄｍ———防护罩在试验过程中未出现不可接受损坏的{jd1}能量，单位为牛顿米（Ｎ·ｍ）；
犛Ｆ，ａｂｓ———足够的{jd1}能量安全系数，例如２（无量纲）。
犃．３．４　由使用者选择
对于使用者，如果飞离转子任何碎片的{zd0}能量犈ａｂｓ，ｍａｘ（Ｎ·ｍ）小于或等于经鉴定合格的防护罩
的{jd1}能量［见公式（Ａ．８）］，即可认为按{jd1}能量评定的防护罩合格。
犈ａｂｓ，ｍａｘ≤犈ａｂｓ，ｑｕａｌ…………………………（Ａ．８）
式中：
犈ａｂｓ，ｑｕａｌ———合格防护罩的{jd1}能量，单位为牛顿米（Ｎ·ｍ）。
犃．４　犆级防护罩的表示方法
　　Ｃ级防护罩的表示方法如下：
Ｃ（犈ａｂｓ，ｑｕａｌ值）／（犘ｒｅｓ，ｑｕａｌ值）
　　说明：
犈ａｂｓ，ｑｕａｌ———合格防护罩的{jd1}能量，单位为牛顿米（Ｎ·ｍ）；
犘ｒｅｓ，ｑｕａｌ———合格防护罩的抗穿透强度，以单位面积能量表示，单位为毫牛顿米每平方毫米
（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）。
示例：Ｃ６００／２３０含义：防护能力为{zd0}６００Ｎ·ｍ和{zd0}２３０ｍＮ·ｍ／ｍｍ２的Ｃ级防护罩。
注：单位故意选择Ｎ·ｍ和ｍＮ·ｍ／ｍｍ２是为避免这些数值相差太大。
犃．５　动量犐的说明
犃．５．１　概述
动量犐（ｋｇ·ｍ／ｓ）由公式（Ａ．９）给出：
犐＝犿×狏…………………………（Ａ．９）
式中：
犿———飞出物的质量，单位为千克（ｋｇ）；
狏———飞出物直线运动速度，单位为米每秒（ｍ／ｓ）。
当由于动量的交换被转子的碎片或零件撞击时，处于自由状态的防护罩可能会产生位移，甚至可能
被撞翻。
犃．５．２　检验
抗撞击能力应通过计算检查。对于动量交换应考虑到最坏的情况（典型情况是低速度下的大质量）。
应避免撞翻防护罩。对于可能的位移，应在平衡机和（或）防护罩的安装图中合理地限定，清楚地说
明和标注。
需要时，应将防护罩适当地加固，以避免它被撞翻或产生不可接受的移动量。
３１

犃．６　高速飞出物
如果预料飞出物的速度高于１５０ｍ／ｓ，则宜在预定的{zg}速度下单独进行试验。
犃．７　通用平衡机的犆级防护罩
如果转子的型式事先未知（例如：使用和修理中的转子），则在转子被确定以前不可能指出任何危
险。各种平衡机尺寸的一些典型数据（见表Ａ．２）可有助于选定合适的防护罩。
表犃．２　在事先不能预料可能出现的危险时提出的供通用平衡机选用的犆级防护罩
平衡机容量／ｋｇ１．５８５０２５０１５００８０００５００００
合格的{jd1}能量犈ａｂｓ，ｑｕａｌ／（Ｎ·ｍ）２６２０６０２００６００２０００
合格的单位面积能量犈ｒｅｓ，ｑｕａｌ／（ｍＮ·ｍ／ｍｍ２）３０５０７０１１０１６０２３０３４０
防护罩的表示方法Ｃ２／３０Ｃ６／５０Ｃ２０／７０Ｃ６０／１１０Ｃ２００／１６０Ｃ６００／２３０Ｃ２０００／３４０
对于要在这种平衡机上平衡的每一个转子，均应进行风险评价。如果所有风险都在所标明的防护
罩的能力之内，可启动平衡机；否则，要么将风险减小到与能力相符（如改变转速、平衡和（或）校正方
法），或对防护罩予以加强。
４１

附　录　犅
（资料性附录）
撞击试验装置
犅．１　枪式装置
犅．１．１　设计
枪式装置由带有法兰盘枪管的压缩空气罐组成（见图Ｂ．１），当压缩空气释放时，按规定值加速的弹
头会对着试验物进行撞击。
犅．１．２　操控装置
压缩空气由空气压缩机提供，弹头的速度由空气压力和容量控制。
弹头的速度通过合适的速度计（例如使用接近传感器或光电元件）在靠近枪口的位置进行测量。
犅．２　管式装置
如果能提供一个足够长的垂直竖立的管，通过重力就能以相似的方法加速弹头。速度由结构的高
度限定；通过计算可用来代替其较低速度的测量。
　　１———试验物；４———弹头；
　　２———速度计；５———压缩空气罐；
　　３———枪管；６———控制盘。
图犅．１　撞击试验装置（枪式装置）的示例
５１

附　录　犆
（资料性附录）
防护级别示例
图Ｃ．１～图Ｃ．６示出了不同的防护示例。
图犆．１　卧式平衡机的防护装置（犅级防护）
图犆．２　卧式平衡机上的转子防护罩（犅级或犆级防护）
６１

图犆．３　遮盖整个平衡机的套叠式防护罩（犆级防护）
图犆．４　立式平衡机上的转子防护罩（犅级或犆级防护）
７１

图犆．５　高速平衡机犇级防护用带盖的地坑（防爆）
图犆．６　高速平衡机犇级防护用带门的管道（防爆）
８１

参　考　文　献
　　［１］　ＧＢ／Ｔ４２０１／ＩＳＯ２９５３　平衡机的描述检验与评定（ＧＢ／Ｔ４２０１—２００６，ＩＳＯ２９５３：１９９９，
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ—Ｂａｌａｎｃｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓ—Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ＩＤＴ）
［２］　ＧＢ／Ｔ６５５７　挠性转子机械平衡的方法和准则（ＧＢ／Ｔ６５５７—１９９９，ｉｄｔＩＳＯ１１３４２：１９９８）
［３］　ＧＢ／Ｔ８１９６　机械安全　防护装置　固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求
（ＧＢ／Ｔ８１９６—２００３，ＩＳＯ１４１２０：２００２，ＭＯＤ）
［４］　ＧＢ／Ｔ９２３８　平衡机及其仪器仪表用图形符号（ＧＢ／Ｔ９２３８—１９９８，ｉｄｔＩＳＯ３７１９：１９９４）
［５］　ＧＢ／Ｔ９２３９．１／ＩＳＯ１９４０１　机械振动　恒态（刚性）转子平衡品质要求　第１部分：规范与
平衡允差的检验（ＧＢ／Ｔ９２３９．１—２００６，ＩＳＯ１９４０１：２００３，ＭＯＤ）
［６］　ＧＢ／Ｔ９２３９．２／ＩＳＯ１９４０２　机械振动　恒态（刚性）转子平衡品质要求　第２部分：平衡误
差（ＧＢ／Ｔ９２３９．２—２００６，ＩＳＯ１９４０２：１９９７，Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎ—Ｂａｌａｎｃｅｑｕａｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅ
ｍｅｎｔｓｏｆｒｉｇｉｄｒｏｔｏｒｓ—Ｐａｒｔ２：Ｂａｌａｎｃｅｅｒｒｏｒｓ，ＭＯＤ）
［７］　ＧＢ１２２６５．１　机械安全　防止上肢触及危险区的安全距离（ＧＢ１２２６５．１—１９９７，
ｅｑｖＥＮ２９４：１９９２）
［８］　ＧＢ１２２６５．３　机械安全　避免人体各部位挤压的最小距离（ＧＢ１２２６５．３—１９９７，ｅｑｖＥＮ３４９：１９９３）
［９］　ＧＢ／Ｔ１５７０６（所有部分）　机械安全　基本概念与设计通则（ＩＳＯ１２１００：２００３，ＭＯＤ）
［１０］　ＧＢ／Ｔ１６７５４　机械安全　急停　设计原则（ＧＢ／Ｔ１６７５４—１９９７，ｅｑｖＩＳＯ１３８５０：１９９５）
［１１］　ＧＢ／Ｔ１６８５５．１　机械安全　控制系统有关安全部件　第１部分：设计通则（ＧＢ／Ｔ１６８５５．１—
２００５，ＩＳＯ１３８４９１：１９９９，ＭＯＤ）
［１２］　ＧＢ／Ｔ１６８５６　机械安全　风险评价的原则（ＧＢ／Ｔ１６８５６—１９９７，ｅｑｖｐｒＥＮ１０５０：１９９４）
［１３］　ＧＢ１７８８８（所有部分）　机械安全　进入机器和工业设备的固定设施［ｅｑｖＩＳＯ１４１２２（所有
部分）］
［１４］　ＧＢ／Ｔ１８８３１　机械安全　带防护装置的联锁装置　设计和选择原则（ＧＢ／Ｔ１８８３１—２００２，
ＩＳＯ１４１１９：１９９８，ＭＯＤ）
［１５］　ＧＢ／Ｔ１９６７０　机械安全　防止意外启动（ＧＢ／Ｔ１９６７０—２００５，ＩＳＯ１４１１８：２０００，ＭＯＤ）
［１６］　ＧＢ／Ｔ１９６７１　机械安全　双手操纵装置　功能状况及设计原则（ＧＢ／Ｔ１９６７１—２００５，
ＩＳＯ１３８５１：２００２，ＭＯＤ）
［１７］　ＧＢ／Ｔ１９８７６　机械安全　与人体各部位接近速度相关防护设施的定位（ＧＢ／Ｔ１９８７６—
２００５，ＩＳＯ１３８５５：２００２，ＭＯＤ）
［１８］　ＧＢ／Ｔ２００００．４　标准化工作指南　第４部分：标准中涉及安全的内容（ＧＢ／Ｔ２００００．４—
２００３，ＩＳＯ／ＩＥＣＧｕｉｄｅ５１：１９９９，ＭＯＤ）
［１９］　ＩＳＯ９３５５（所有部分）　显示和控制指示器设计的人类工效学要求
［２０］　ＥＮ１６６　个人用护目镜　技术条件
［２１］　ＥＮ１６８　个人用护目镜　非光学试验方法