ISO 20957-22024 固定式训练设备第2部分力量训练设备附加特定安全要求和试验方法标准立项发展报告

StandardizationDevelopmentReport:ISO20957-2:2024StationaryTrainingEquipment—Part2:StrengthTrainingEquipment—AdditionalSpecificSafetyRequirementsandTestMethods摘要随着全民健身国家战略的深入推进和健康中国建设的持续发力，室内力量训练设备在全球范围内的普及率显著提升，其产品安全性与质量可靠性已成为关乎使用者人身安全和行业健康发展的关键议题。固定式训练设备作为健身场所和家庭场景中应用最为广泛的器械类别之一，涵盖力量训练、有氧训练等多种功能形态，其中力量训练设备因其高负荷、高强度、高冲击的使用特性，在安全风险方面尤为突出。为统一全球范围内力量训练设备的安全技术要求和试验方法，国际标准化组织（ISO）于2024年9月19日正式发布了ISO20957-2:2024《固定式训练设备第2部分：力量训练设备附加特定安全要求和试验方法》。该标准在ISO20957-1通用安全要求的基础上，针对力量训练设备的结构强度、稳定性、动态载荷承受能力、夹伤与剪切防护、耐久性等关键安全要素制定了更加严格和细化的技术规范，并规定了相应的试验方法与检验程序。本报告全面梳理了该标准的立项背景、技术内容框架、关键试验方法、主要参与单位及其行业影响，旨在为相关生产企业、检验检测机构、健身场馆运营方及标准化工作者提供系统性的技术参考与实施指引，推动力量训练设备安全水平的整体提升。关键词：固定式训练设备；力量训练设备；安全要求；试验方法；国际标准；产品安全1.标准立项背景与意义1.1行业发展现状与安全需求近年来，全球健身产业发展势头强劲。据国际健康及运动俱乐部协会（IHRSA）统计，全球健身产业市场规模已超过960亿美元，健身房、工作室和家庭健身场景中的固定式训练设备保有量持续攀升。与此同时，力量训练在全民健身活动中的地位日益凸显——从专业运动员的体能训练到普通民众的增肌塑形，力量训练设备的应用场景不断拓展，使用人群覆盖老年人、青少年及康复人群等多元群体，对设备安全性能提出了空前严格的要求。力量训练设备在训练过程中承载高动态负荷，使用者可能面临配重块坠落、运动部件夹伤、结构失稳倾覆、绳索断裂回弹等多种潜在伤害风险。不同国家和地区虽然已有各自的技术法规和标准体系，如欧盟EN957系列标准、美国ASTMF2276标准等，但标准之间的技术指标、试验方法和安全要求存在显著差异，给跨国贸易和设备质量监管带来了不小的挑战。因此，制定统一、科学、严格的国际标准，已成为全球健身器材行业的共同呼声。1.2标准修订的必要性ISO20957-2标准的上一版本发布于2005年，距今已近二十年。在此期间，力量训练设备在训练理念、功能设计、材料工艺和智能化配置等方面均发生了深刻变革：-训练模式多元化：自由轨迹训练、变阻力训练、气动阻力训练等新式训练模式不断涌现，传统配重块加钢缆的经典结构已不再是唯一的技术路径；-新材料新工艺广泛应用：高强度铝合金、碳纤维复合材料、工程塑料等新型材料被大量引入设备制造，对材料的疲劳特性和耐久性评估提出了新的技术要求；-智能化与电动化趋势明显：电磁阻力系统、智能调速电机、物联网数据采集模块等电子电气部件日益普及，安全要求的范畴需要从纯机械结构向机电一体化方向拓展；-家用市场爆发式增长：新冠疫情后家庭健身场景快速扩张，非专业用户在缺乏专业指导的情况下使用设备，要求产品具备更高的容错性和被动安全防护能力。在此背景下，原有的ISO20957-2:2005版本在技术覆盖面和指标先进性上已明显滞后，亟需进行全面修订。1.3标准立项的政策与法规背景ISO20957-2:2024的修订工作契合了多项国际政策和法规的要求。在欧盟，《医疗器械法规》（MDR2017/745）和《通用产品安全法规》（GPSR2023/988）对健身设备的安全性能提出了更严格的市场准入要求；在国际贸易层面，世界贸易组织《技术性贸易壁垒协定》（TBT协定）鼓励各成员方基于国际标准制定技术法规和合格评定程序，以减少贸易壁垒。ISO20957-2:2024的发布为全球力量训练设备的安全评价提供了统一的"通用语言"，有利于促进国际贸易便利化和全球市场监管协调。此外，国际标准化组织ISO/TC83（体育与休闲器材技术委员会）长期致力于体育器材领域的国际标准制定工作，其下设的SC2分技术委员会专门负责固定式训练设备相关标准的研究与制修订。本次修订工作自2019年正式启动，历经工作组草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等多个阶段，汇聚了来自全球数十个国家的技术专家、行业代表和检测机构的力量，最终于2024年形成正式发布版本。2.标准技术内容概述2.1标准定位与适用范围ISO20957-2:2024是ISO20957《固定式训练设备》系列标准的第2部分。该系列标准采用"通用要求+专项要求"的结构模式——ISO20957-1规定了所有固定式训练设备的通用安全要求和试验方法，而ISO20957-2则聚焦于力量训练设备的附加特定安全要求，是对通用标准的细化和补充。本标准适用于固定式力量训练设备，包括但不限于：综合力量训练器、高拉训练器、腿部推举训练器、胸部推举训练器、划船训练器、臀部训练器及各类单功能力量训练器械。标准同时适用于商用场合和家用场合使用的设备，覆盖了从专业健身房到家庭健身的全场景应用需求。2.2关键技术要求ISO20957-2:2024在ISO20957-1通用安全要求的基础上，针对力量训练设备的特点提出了一系列附加要求，主要体现在以下几个方面：（1）结构强度与稳定性要求标准对力量训练设备在承受最大动态载荷时的结构完整性和抗倾覆能力作出了明确规定。要求设备在承受规定的极限载荷时，不得出现影响安全的永久变形、断裂、连接松动等现象。对于配重块导向杆、支架连接点、座椅调节机构等关键受力部位，均设定了具体的强度指标和验证方法。稳定性方面，标准要求设备在模拟实际使用的最不利工况下（如配重块位于最高位置、使用者施加偏心载荷等），整体不得发生倾覆或侧向滑移。（2）动态载荷与疲劳试验要求力量训练设备长期承受反复的交变载荷，疲劳破坏是影响设备使用寿命和安全性的重要因素。标准规定了动态疲劳试验的载荷幅值、循环次数、加载频率和试验程序。要求设备在完成规定次数的疲劳试验后，仍然满足功能要求和安全指标，不得出现裂缝、松动、功能失效等影响安全的现象。针对不同类别的力量训练设备，标准还规定了个性化的试验参数以更真实地模拟实际使用特征。（3）夹伤、剪切与挤压防护要求力量训练设备中运动部件之间的间隙可能造成使用者肢体夹伤、剪切或挤压伤害。标准对设备中可能触及的运动部件之间的间隙尺寸进行了分类规定，要求设计者在设计阶段确保手指、手部、头部等身体部位不会在工作过程中被意外夹入危险区域，或通过防护罩、限位装置等安全措施消除风险。对于调节机构（如座椅位置调节、配重插销等），标准要求其调节操作应便捷可靠，在调节过程中和调节完成后均不得产生夹伤风险。（4）配重块与加载系统安全要求配重块是力量训练设备的核心载荷部件。标准对配重块的导向精度、叠放稳定性、插销锁定可靠性等提出了明确要求。配重片之间的间隙应均匀一致，防止因摩擦或卡滞导致载荷突然释放或异常增大。配重选择插销应具备可靠的锁定功能，在训练过程中不得意外脱出。此外，对于使用杠铃片加载的设备，标准还规定了挂载装置的防脱设计和承载限值要求。（5）绳索、滑轮与传动系统要求力量训练设备广泛使用钢缆绳索、滑轮组和传动机构来实现载荷的传递。标准对绳索的最小破断力、疲劳寿命和延伸率提出了具体的量化要求，对滑轮的尺寸、槽型、材料及绳索与滑轮的匹配性作出了规定，以防止绳索脱槽、过度磨损或突然断裂。对于采用液压、气动或电磁阻力系统的设备，标准还要求系统在正常使用和故障状态下均能保持在安全范围内，且运动速度不超过安全限值。（6）电气安全与智能化附加要求鉴于越来越多的力量训练设备集成了电子显示、电动调节、阻力自动控制等功能，本次修订特别增加了电气安全的附加要求。标准要求设备符合IEC60335系列家用及类似用途电器安全标准的相关要求，并对其电磁兼容性能作出了规定。对于具有数据互联功能的智能训练设备，标准还提出了网络安全和用户隐私保护的原则性要求。（7）人体工学与使用说明要求标准强调设备设计应考虑不同体型使用者的需求，调节范围应能满足目标人群第5百分位至第95百分位的身体尺寸要求。产品的标识、警示语和使用说明书应使用设备销售国的官方语言，清晰、明确地告知使用者正确的训练方法、潜在风险和禁忌事项。对于专业用设备，还要求附加专业指导和定期维护保养的说明。2.3试验方法框架ISO20957-2:2024规定了一套系统的试验方法体系，主要包括以下类型：|试验类别|试验内容|主要考核指标||---------|---------|-------------||结构强度试验|静态加载、极限载荷|变形量、断裂、连接可靠性||稳定性试验|最不利工况下的倾覆测试|倾覆角度、滑移距离||动态疲劳试验|循环加载（次数依设备类别而定）|裂缝、松动、功能失效||间隙安全试验|危险间隙尺寸测量|间隙范围、可触及性||绳索系统试验|静载破断、循环疲劳|破断力、磨损、延伸||电气安全测试|绝缘、接地、泄漏电流|电气安全性指标||环境适应性试验|温湿度、盐雾、老化|外观劣化、性能下降|试验条件方面，标准规定了环境温湿度范围（通常为（23±5）°C，相对湿度50%±20%）、试验载荷精度（±2%以内）、加载速率和测量仪器精度等要求，以保证不同实验室的测试结果具有可比性和可重复性。3.主要修订内容与变化分析相较于ISO20957-2:2005版本，2024版在以下方面实现了显著的技术升级：（1）适用范围扩展：新版标准将适用范围从传统的配重块式力量设备扩展至涵盖气动阻力、电磁阻力等新型阻力形式的力量训练设备，同时明确了与ISO20957-1中通用要求的衔接关系，增强了系列标准的整体协调性。（2）安全要求系统化：将安全要求从零散的技术条款整合为系统的安全框架，增加了对智能化和电动化设备的安全考量，将被动安全防护与主动安全设计相结合，形成了更为完整的防护体系。（3）试验方法科学化：引入更为科学的试验方法，例如优化了疲劳试验的载荷谱以更真实地模拟多样化的使用场景，增加了对绳索系统在模拟真实使用含水含尘工况下的耐久性评估方法，提高了环境适应性试验的覆盖范围和严苛程度。（4）技术指标对标国际法规：技术指标的设定充分对标欧盟机械指令（2006/42/EC）和美国ASTM标准体系的相关要求，力求在全球范围内形成技术要求的协调统一，为制造商的产品全球市场准入提供便利。4.主要起草单位与技术归口组织4.1国际标准化组织ISO/TC83/SC2ISO20957-2:2024由国际标准化组织（ISO）下设的ISO/TC83（体育与休闲器材技术委员会）归口管理，其分技术委员会SC2（固定式训练设备）负责具体制修订工作。ISO/TC83成立于1962年，是国际标准化组织中专门负责体育器材领域标准制定的技术机构，其工作范围涵盖竞技体育器材、健身训练器材、户外休闲设备等多个领域。SC2分技术委员会汇聚了来自全球各主要经济体的标准化专家，包括制造商代表、检测机构技术专家、消费者保护组织代表和监管机构人员，体现了多方参与、协商一致的国际标准制定原则。4.2主要贡献单位介绍——TÜVSÜD在ISO20957-2:2024的制修订过程中，德国技术监督协会（TÜVSÜD）作为全球领先的第三方检测认证机构，发挥了不可替代的技术引领作用。TÜVSÜD成立于1866年，总部位于德国慕尼黑，是全球历史最悠久、规模最大的第三方检验检测与认证机构之一。在全球拥有超过25,000名员工，业务遍及欧洲、美洲、亚洲和非洲等主要市场。在体育健身器材领域，TÜVSÜD深耕国际标准制修订、产品安全检测和认证服务数十载，其专家团队长期活跃于ISO/TC83及欧洲标准化委员会（CEN/TC136）的相关技术工作组，积累了深厚的理论知识和丰富的实践经验。在ISO20957-2:2024的修订工作中，TÜVSÜD主要承担了以下关键任务：（1）牵头起草动态疲劳试验方法框架：TÜVSÜD的机械安全专家团队基于数十年积累的数百万次设备疲劳测试数据，提出了以实际使用特征为导向的载荷谱设计理念和验证方法，推动了新版标准中疲劳试验方案从"经验化"向"科学化"的跨越。该团队拥有全球规模领先的健身设备测试实验室，配备大吨位动态加载系统、高速数据采集系统和多通道同步测试平台，能够同时模拟多种复杂工况。（2）主导绳索系统安全技术条款的修订：基于对大量绳索断裂失效案例的深入分析，TÜVSÜD提出了绳索最小安全系数、弯曲半径下限值和磨损判定准则等技术指标的修正建议，在增强安全冗余的同时合理控制了制造成本。（3）推动电气安全要求的引入：在TÜVSÜD电气安全专家的推动下，新版标准首次系统性引入了对于电动和智能型力量训练设备的电气安全附加要求，并与IEC60335系列标准建立了清晰的技术衔接路径。5.标准实施意义与行业影响5.1对生产企业的指导价值ISO20957-2:2024的发布为全球力量训练设备制造商提供了清晰、统一的设计开发依据和品质管控指南。企业可以在此基础上优化产品设计流程，在研发阶段系统性地引入安全风险评估和合规性验证，避免因安全缺陷导致的召回损失和品牌声誉损害。同时，遵循国际标准有助于企业突破国际贸易技术壁垒，降低多市场准入的重复检测成本，提升产品的全球竞争力。5.2对检测认证行业的影响新版标准的实施对第三方检测机构提出了更高的技术要求。检测机构需要及时更新测试设备、完善试验能力、培训技术人员，以满足新版标准中新增和升级的检测项目需求。同时，标准的国际协调性也促进了检测结果的全球互认，推动合格评定体系向更加高效、经济的方向发展。5.3对终端用户的保护对于广大健身爱好者和专业运动员而言，ISO20957-2:2024的实施意味着他们所使用的力量训练设备将具备更高水平的安全保障。标准中系统化的安全要求和严格的试验方法，有效降低了因设备缺陷导致的训练伤害风险。同时，标准对产品标识、警示说明和指导手册的规范化要求，也帮助用户更加科学、安全地进行力量训练。5.4对国际贸易的促进作用作为国际标准化组织发布的正式国际标准，ISO20957-2:2024将成为各国制定技术法规和合格评定程序的重要参考依据。标准的实施有利于减少不同国家和地区之间因技术要求差异而产生的贸易摩擦，促进全球健身器材市场的公平竞争和健康发展。6.结论与展望ISO20957-2:2024《固定式训练设备第2部分：力量训练设备附加特定安全要求和试验方法》的正式发布，标志着全球力量训练设备安全标准化工作迈上了一个新的台阶。该标准在继承ISO20957-1通用安全要求的基础上，针对力量训练设备的技术特征和安全风险，构建了一套科学、系统、可操作性强且面向未来的安全技术规范体系。标准的实施将在以下方面产生深远影响：一是推动力量训练设备从"满足基本安全"向"本质安全设计"的理念升级，引导企业在产品全生命周期中贯穿安全设计思维；二是促进全球范围内力量训练设备技术法规和标准的协调统一，降低国际贸易壁垒；三是为第三方检测认证机构提供更加完善的技术依据，提升合格评定活动的有效性和公信力；四是切实保障广大健身消费者的使用安全，促进全民健身事业和健身产业的可持续发展。展望未来，随着人工智能、物联网、数字孪生