GBT 9239.1-2026 机械振动 转子平衡 第1部分：引言标准立项发展报告

机械振动转子平衡第1部分：引言标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MechanicalVibration—RotorBalancing—Part1:Introduction摘要关键词：机械振动；转子平衡；GB/T9239.1；ISO21940-1；国际标准转化；平衡精度；旋转机械一、标准立项背景（一）旋转机械发展与标准需求转子—轴承系统是旋转机械的核心结构形式，广泛应用于发电设备（汽轮发电机组、燃气轮机）、石油化工装置（离心压缩机、泵组）、航空航天发动机以及精密加工装备等关键领域。转子质量不平衡是旋转机械最为常见的振动激励源之一，由此产生的离心力将导致机组振动加剧、轴承磨损加速、密封性能劣化，严重时可能引发灾难性事故。据统计，转子不平衡引发的故障约占旋转机械总故障的30%以上。因此，转子平衡技术一直是机械动力学领域的研究重点，也是保障旋转机械安全可靠运行的关键技术手段。（二）国际标准体系演进国际标准化组织ISO/TC108（机械振动、冲击与状态监测技术委员会）下设SC1（平衡，包括平衡机分技术委员会），负责转子平衡领域国际标准的制修订工作。经过数十年的发展，ISO已建立了较为完备的转子平衡标准体系，形成以ISO21940系列为核心的平衡技术标准族，涵盖术语定义、平衡准则、平衡精度等级、平衡机性能测试及平衡工艺要求等方面。其中，ISO21940-1:2022作为该标准体系中的基础性文件，对整个平衡技术标准族起着总纲和引领作用。（三）我国标准现状及存在问题我国早期转化采用ISO1925:1990等国际标准，形成了GB/T9239系列国家标准。现行GB/T9239.1-2006《机械振动转子平衡第1部分：引言》修改采用ISO1925:2001《机械振动转子平衡第1部分：术语与符号引言》，自发布实施以来已届二十年。在此期间，国际平衡技术领域经历了快速发展和深刻变革：1.国际标准体系已重构。ISO/TC108/SC1已将原ISO1925系列整合重构为ISO21940系列标准体系，技术框架和标准编号均发生了系统性变化，GB/T9239.1-2006所依据的国际标准文件已废止并被替代。2.平衡技术持续发展。随着高速柔性转子动力学理论的日臻完善，高速转子平衡技术从早期单一的刚性转子低速动平衡拓展至柔性转子高速动平衡、现场整机动平衡及在线自动平衡等多个方向。超精密加工和高端装备制造对平衡精度和平衡质量提出了更高要求，推动了平衡精度等级体系的技术升级。3.术语体系需要完善。原标准中部分术语定义已不能准确涵盖当前技术发展所形成的新概念、新方法，如“虚拟平衡”“矢量和”“影响系数法”等术语需要标准化定义，多平面多转速平衡方法的相关表述亦需补充完善。4.应用领域不断拓展。平衡技术已从传统的旋转机械设计与维修领域拓展至新能源汽车电驱动系统、风电齿轮箱、航空发动机整体叶盘以及微小型高速转子等新兴应用场景，需要标准同步扩展适用范围。在上述背景下，对GB/T9239.1-2006进行全面修订，将其升级至与ISO21940-1:2022接轨的新版本，已成为我国转子平衡领域标准化工作的紧迫任务。二、标准修订目的与原则（一）修订目的本标准修订旨在实现以下核心目标：1.接轨国际最新技术。修改采用ISO21940-1:2022，将国际转子平衡领域最新的技术成果和标准化成果引入我国，保持我国平衡技术标准与国际标准的同步发展。2.完善平衡标准体系。以本标准的修订为契机，推动GB/T9239系列国家标准由ISO1925体系向ISO21940体系的平稳过渡，理顺国家标准与行业标准、团体标准间的层级关系，构建协调统一、科学完善的转子平衡标准体系。4.支撑国际贸易与交流合作。实现我国转子平衡领域标准与国际标准和国外先进标准的协调互认，消除技术性贸易壁垒，为平衡装备及旋转机械产品的国际贸易提供便利。（二）修订原则本标准修订遵循以下基本原则：一是协调一致原则。确保与我国现行有效的转子平衡方法标准（如GB/T9239.2—2020《机械振动转子平衡第2部分：平衡准则与允差》、GB/T9239.22等）保持术语和概念上的高度一致和有机衔接。二是继承创新原则。在继承GB/T9239.1-2006合理技术内容的基础上，充分吸收ISO21940-1:2022的最新成果，兼顾国内行业发展的实际需要。三是科学规范原则。严格遵循GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定，保证标准的技术内容科学严谨、表述准确无歧义。三、标准主要修订内容GB/T9239.1-2026《机械振动转子平衡第1部分：引言》修改采用ISO21940-1:2022《机械振动转子平衡第1部分：引言》。相较于GB/T9239.1-2006，本次修订的主要技术变化如下：（一）术语体系的全面更新与重构按照GB/T1.1—2020的编写要求，对标准结构进行了重新编排，将“术语和定义”列为核心技术内容。对原有术语进行了逐项审查和修订，删除了GB/T9239.1-2006中已不再使用的术语，增加了一系列新技术条件下产生的新术语，如“影响系数法”“模态平衡法”“虚拟平衡”等。规范了“平衡”“不平衡”“校正平面”“初始不平衡量”等核心术语的定义表述，逐条核查并统一了与GB/T6444《机械振动平衡词汇》等基础标准间的引用对应关系，有效解决了多重标准间术语定义不协调的问题。（二）平衡精度等级表述更新随着旋转机械向高速化、精密化方向发展，原标准引用的平衡精度等级体系已不能完全满足当前各行业对平衡质量的精细化分级需求。本次修订更新了刚性转子平衡精度等级的相关表述，统一采用G值（许用剩余不平衡度与转子角速度乘积）作为平衡品质等级的核心参数，补充了精密转子和高速转子的推荐精度等级要求，完善了平衡品质等级与各类典型旋转机械对应关系的推荐性应用指南。（三）与转子平衡方法标准的协调与衔接优化明确本标准作为GB/T9239系列标准的“引言与总则”属性。对GB/T9239.2—2020、GB/T9239.22《机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求》以及后续将要转化的其他部分标准的术语引用关系进行了系统梳理，建立了术语定义的主从引用规则，避免各标准间重复定义和冲突歧义。标准的适用范围涵盖了各类刚性和柔性转子的平衡需求，为转子平衡方法的选择提供了系统性的技术指引。（四）安全与环境保护要素补充增加了关于平衡作业安全操作的基本要求和注意事项，包括平衡设备的安全防护、高速平衡时的安全保障措施、现场平衡作业风险评估及大尺寸/大质量转子平衡起重吊装安全规程等方面。充分考虑了平衡作业中与振动、噪声和粉尘相关的环境保护要求，体现了标准化工作对安全生产和绿色制造理念的深入贯彻落实。四、标准技术内容概述（一）范围与适用领域本标准规定了转子平衡的术语定义、基本概念和技术准则的总纲性内容，适用于各种刚性和柔性转子的平衡设计与平衡校验，涵盖旋转机械的设计制造、安装调试、运行维护及修复性平衡等全寿命周期各阶段。标准所涉及的内容和方法适用于通用工业机械、动力机械、精密仪器及特殊用途旋转装备中转子系统的平衡。（二）规范性引用文件标准修订过程中系统梳理了规范性引用文件，主要引用文件包括：GB/T2298《机械振动、冲击与状态监测词汇》、GB/T6444《机械振动平衡词汇》、GB/T9239.2—2020《机械振动转子平衡第2部分：平衡准则与允差》等国家标准。上述引用文件为标准的正确使用提供了必要的技术支撑。（三）核心概念框架标准围绕转子平衡的基本原理、不平衡的物理本质及表征方法、平衡校正的理论基础与实现途径、平衡品质的评价准则等方面构建了完整的概念框架。着重阐释了刚性转子与柔性转子的划分标准及其平衡方法的本质差异，明确了“校正平面”“初始不平衡量”“许用剩余不平衡量”“平衡品质等级G值”等核心概念，为正确理解和应用平衡理论与方法提供了统一的技术语言基础。五、标准编制单位及主要工作全国机械振动、冲击与状态监测标准化技术委员会（SAC/TC53）受国家标准化管理委员会委托，负责本标准的组织起草与审查工作。SAC/TC53对口国际标准化组织ISO/TC108，是我国机械振动领域国家标准的技术归口单位，秘书处承担单位为中国航空综合技术研究所。中国航空综合技术研究所（以下简称“综合所”）隶属于中国航空工业集团公司，是集标准化研究、适航技术研究、质量工程技术与检测技术研究于一体的综合性技术基础类研究机构。综合所长期致力于机械振动与状态监测领域的标准化研究工作，拥有一支由标准化专家、动力学分析人员和试验验证技术人员组成的高水平研究团队。近年来，综合所先后主持或参与制修订了振动与冲击领域国家标准和行业标准百余项，在转子动力学、振动测试与信号分析、故障诊断与状态监测等方面积累了扎实的研究基础和实践经验，为国家机械振动标准化事业的发展做出了重要贡献。在本标准的修订过程中，编制组充分吸收了国内高校、科研院所和骨干企业在转子平衡理论研究和工程应用方面的最新成果，广泛征求了电力、石化、通用机械等行业企业和检测机构的意见建议，力求使标准既与国际接轨又切合我国实际。编制组在标准修订过程中开展了深入的国内外对比分析和广泛的行业调研，为标准技术内容的科学性和适用性提供了有力保障。六、标准实施意义与效益分析（一）促进技术体系与国际接轨本标准的发布实施将从根本上解决我国转子平衡技术标准与国际标准体系性脱节的历史问题，实现从“等效采用ISO1925”到“修改采用ISO21940”的体系升级。这不仅有利于消除国际技术贸易壁垒，更为我国平衡装备制造企业和旋转机械产品进入国际市场创造了有利的标准环境。（二）推动行业技术水平的整体提升通过统一和规范转子平衡领域的术语定义和基础技术要求，标准将为旋转机械的设计、制造、检验及运行维护提供更加科学和统一的技术依据。特别是在高端装备制造领域，新型燃气轮机、航空航天发动机、精密电主轴等对转子平衡品质提出了更高的要求，本标准的实施将推动企业在平衡设计和平衡工艺方面加大技术投入，促进整体技术水平的提升。（三）保障旋转机械运行安全转子不平衡是导致旋转机械振动超标和故障停机的主要原因之一。标准通过明确平衡精度等级和推荐限值，为旋转机械的设计制造和运行维护提供了明确的质量控制依据，有助于从源头上降低因不平衡引起的设备故障和安全事故风险，提升设备运行的安全可靠性水平。（四）支撑绿色低碳发展旋转机械是工业领域的耗能大户，转子不平衡将导致额外的振动能量损耗和机械效率降低。通过科学合理的平衡设计和精确的平衡校正，可有效降低设备运行能耗、延长设备使用寿命、减少维修备件消耗，对实现碳达峰碳中和目标具有积极的技术支撑作用。七、结论GB/T9239.1-2026《机械振动转子平衡第1部分：引言》的制修订工作，是在我国装备制造业转型升级和标准国际化战略深入推进的大背景下完成的一项重要的基础性标准化工作。该标准修改采用ISO21940-1:2022，在全面继承GB/T9239.1-2006合理技术内容的基础上，实现了我国转子平衡技术标准体系与国际标准的同步升级与全面接轨。本标准的发布与实施，将有效解决现行标准标龄过长、技术内容滞后于行业发展需求以及与国际标准体系不协调等突出问题，对于统一我国转子平衡领域的技术语言、推动行业技术进步、保障旋转机械运行安全、促进国际贸易与合作具有深远的影响。特别是在当前我国大力发展