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机械门锁
时间: 2020-09-18
- 机械门锁分类及部件
美标机械门锁因法规的要求，一般尺寸、外观方面有要求，相应的设计相对比较统一。机械门锁按照安装方式一般分为几类：孔装锁（Bored Lock）、预装锁（Preassemble Lock）、插芯锁（Mortise Lock）、辅助锁（Auxiliary Lock）和连动锁（Interconnected Lock）等，如下图1所示。按功能及使用，可分为入户锁，通道锁、卧室锁、浴室锁、储藏室锁、教室锁、酒店锁等。
图1
- 标准
不同种类的门锁及配件对应不同的测试标准，具体如下表1
|
表1 门锁类型及测试标准
|
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|
锁种类
|
插芯锁
(Mortise lock)
|
孔装锁 和预装锁(bored lock & Preassembled Lock)
|
锁芯 (cylinder)
|
辅助锁
（Auxiliary Lock）
|
连动锁（Interconnected Lock）
|
|
测试标准
|
ANSI/BHMA A156.13
|
ANSI/BHMA A156.2
|
ANSI/BHMA A156.5
|
ANSI/BHMA A156.36
|
ANSI/BHMA A156.12
|
ANSI/BHMA标准对于机械门锁的测试，一般由操作测试、强度测试、寿命测试、防盗安全测试、材料测试、表面处理测试和尺寸要求等组成。
- 合格评定要求
- 孔装锁和预装锁评定要求（ANSI/BHMA A156.2）
孔装锁是指安装在门边和门面圆孔的锁。孔装锁由设计分类，一般分为三杆锁和圆筒锁两种。其操作件一般有球形执手、把手执手、拇指按压、桨式按压等几种。通常美标定义这种锁为4000系列。
预装锁是指安装于门的凹槽上的锁。通常美标定义这种锁为2000系列。
等级定义：等级1，等级2，等级3（质量由高到低）。
1 、操作测试要求，表2：
|
表2 操作测试要求
|
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|
操作部件
|
无负载情况下的操作力
|
负载50磅情况下的操作力
|
|
球形执手（Knobs）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
45 lbf-in. (5Nm)
|
|
把手执手（Lever）
|
28 lbf-in. (3.1 Nm)
|
70 lbf-in. (8Nm)
|
|
拇指按压（Thumb Pieces）
|
9 lbf (40N)
|
40 lbf (180N)
|
|
钥匙（Keys）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
33 lbf-in. (3.7 Nm)
|
|
拧手（Turns）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
50 lbf-in. (5.6 Nm)
|
|
关门力
|
4.5 lbf (20 N)
|
|
|
最小锁舌伸长
|
1级： 8.7 MM；2级和3级： 6.4 MM
|
|
|
最小小舌伸长
|
1级： 7.9 MM；2级和3级： 5.6 MM
|
|
|
表3 强度测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
死锁扭力测试（Knobs）
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
150 lbf-in. (17 Nm)
|
120 lbf-in. (14 Nm)
|
|
死锁扭力测试(Levers)
|
700 lbf-in. (74 Nm)
|
450 lbf-in. (50 Nm)
|
225 lbf-in. (25 Nm)
|
|
轴向拉力测试(Knobs or Lever)
|
500 lbf (2300 N)
|
300 lbf (1350 N)
|
250 lbf (1120 N)
|
|
轴向拉力测试(2” lever)
|
200 lbf (889 N)
|
150 lbf (667 N)
|
100 lbf (444 N)
|
|
垂直负载测试
|
360 lbf (1600 N)
|
250 lbf (1120 N)
|
150 lbf (667 N)
|
|
锁舌强度
|
1200 lbf (5300 N)
|
800 lbf (3600 N)
|
600 lbf (2650N)
|
|
斜舌端压强度
|
150 lbf (667 N)
|
100 lbf (444 N)
|
75 lbf (335 N)
|
|
非死锁扭力测试（Knob）
|
250 lbf-in. (28 Nm)
|
150 lbf-in. (17 Nm)
|
120 lbf-in. (14 Nm)
|
|
非死锁扭力测试（lever）
|
450 lbf-in. (50 Nm)
|
225 lbf-in. (25 Nm)
|
180 lbf-in. (20 Nm)
|
3、寿命测试，表4：
|
表4 寿命测试要求
|
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
|
寿命次数
|
100万次
|
40万次
|
20万次
|
|
|
图2 孔装锁寿命测试示意图
|
||||
4、防盗安全测试，表5：
|
表5 防盗安全测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
撞门测试
|
160J X 2 + 2级要求
|
120J X 2 + 3级要求
|
80J X 2
|
|
上锁把手滥用测试（Lever）
|
向下108 Nm
|
N/A
|
N/A
|
|
把手垂直撞击测试
|
5 捶
|
N/A
|
N/A
|
|
锁芯面撞击测试
|
80J X 5
|
N/A
|
N/A
|
|
把手Catch攻击测试
|
在Catch上施加50磅的力，用100磅试图垂直拉外把手，不用被拉脱
|
||
|
锁体拉力测试
|
500 lbf (2200 N)
|
300 lbf (1350 N)
|
250lbf (1100 N)
|
|
锁体扭力测试
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
150 lbf-in. (17 Nm)
|
120lbf-in.(14 Nm)
|
-锁芯（ANSI/BHMA A156.5）
锁芯是指由带有钥匙槽的锁栓和带弹子锁体组成的机械锁组件。锁芯类型一般有插芯锁芯（Mortise Cylinder），表装锁芯（Rim Cylinder），孔装锁芯（Bored Lock Cylinders ），可替换锁芯（Interchangeable Core (IC) Cylinder）和欧式锁芯（European Profile）等。
1、操作测试要求，表6：
|
表6 操作测试要求
|
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|
测试项目
|
5或6个弹子
|
7个或以上弹子
|
|
插入/拔出钥匙力
|
3 lbf (13 N)
|
5 lbf (22 N)
|
|
钥匙扭力要求
|
1级 ：18 ozf-in. (0.14 Nm)
2级：27 ozf-in. (0.19 Nm)
3级：36 ozf-in. (0.25 Nm)
|
|
2、寿命测试要求， 表7:
|
表7 寿命测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
寿命次数
|
4 万次
|
2万次
|
1万次
|
|
图3 锁芯寿命测试示意图
*操作时需在凸轮上施加0.34NM的扭力
|
|||
3、强度测试要求，表8：
|
表8 强度测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
锁体或外壳拉力测试
|
3,600 lbf (16,000 N)
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000lbf(4,400 N)
|
|
锁体或外壳扭力测试
|
120 lbf-ft (160 Nm)
|
80 lbf-ft (110 Nm)
|
40 lbf-ft (50 Nm)
|
|
锁栓拉力测试（孔装锁芯）
|
500 lbf (2200 N)
|
300 lbf (1350 N)
|
250 lbf (1100 N)
|
|
锁栓拉力测试（其他锁芯）
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000lbf(4,400 N)
|
500 lbf (2200 N)
|
|
锁栓扭力测试
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
150 lbf-in. (17 Nm)
|
120 lbf-in.(14Nm)
|
|
钥匙强度
|
23 in.-lb (2.6 Nm)
|
||
- 连动锁（ANSI/BHMA A156.12）
连动锁是指带有分离的斜舌或有死锁功能的斜舌和呆舌的机械锁，安装方式与孔装锁是一致的，室内有一键开锁的作用。
1、操作测试要求，表9：
|
表9 操作测试要求
|
||||||
|
操作部件
|
无负载情况下的操作力
|
负载50磅情况下的操作力
|
||||
|
|
仅呆舌
|
仅斜舌
|
两者都有
|
仅呆舌
|
仅斜舌
|
两者都有
|
|
拧手（Turns）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
50 lbf-in. (5.6 Nm)
|
50 lbf-in. (5.6 Nm)
|
50 lbf-in. (5.6 Nm)
|
|
钥匙（Keys）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
12 lbf-in. (1.3Nm)
|
33 lbf-in. (3.7 Nm)
|
33 lbf-in. (3.7 Nm)
|
33 lbf-in. (3.7 Nm)
|
|
室内把手（Levers）
|
N/A
|
28 lbf-in. (3.1 Nm)
|
28 lbf-in. (3.1 Nm)
|
N/A
|
70 lbf-in. (7.7 Nm)
|
70 lbf-in. (7.7 Nm)
|
|
室外把手（Levers）
|
N/A
|
28 lbf-in. (3.1 Nm)
|
28 lbf-in. (3.1 Nm)
|
N/A
|
70 lbf-in. (7.7 Nm)
|
N/A
|
|
室内球形执手（Knob）
|
N/A
|
12 lbf-in. (1.3 Nm)
|
12 lbf-in. (1.3 Nm)
|
N/A
|
45 lbf-in. (5 Nm)
|
45 lbf-in. (5 Nm)
|
|
室外球形执手（Knobs）
|
N/A
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
N/A
|
45 lbf-in. (5 Nm)
|
N/A
|
|
大拉手（Handset）
|
N/A
|
9 lbf (40 N)
|
N/A
|
N/A
|
40 lbf (180N)
|
N/A
|
|
关门力
|
4.5 lbf (20 N)
|
|||||
|
最小锁舌伸长
|
1级： 8.7 MM；2级和3级： 6.4 MM
|
|||||
|
最小小舌伸长
|
5.6 MM
|
|||||
2、强度测试要求，表10：
|
表10 强度测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
轴向拉力测试(Knobs or Lever)
|
500 lbf (2300 N)
|
300 lbf (1350 N)
|
250 lbf (1120 N)
|
|
轴向拉力测试(2” lever)
|
200 lbf (889 N)
|
150 lbf (667 N)
|
100 lbf (444 N)
|
|
垂直负载测试
|
360 lbf (1600 N)
|
250 lbf (1120 N)
|
150 lbf (667 N)
|
|
死锁扭力测试（Knobs）
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
150 lbf-in. (17 Nm)
|
120 lbf-in. (14 Nm)
|
|
死锁扭力测试(Levers)
|
700 lbf-in. (74 Nm)
|
450 lbf-in. (50 Nm)
|
225 lbf-in. (25 Nm)
|
|
斜舌强度（Latch bolt）
|
1200 lbf (5300 N)
|
800 lbf (3600 N)
|
600 lbf (2650N)
|
|
呆舌强度（Deadbolt）
|
1,350 lbf (6,000 N)
|
1,125 lbf (5,000 N)
|
675 lbf (3,000 N)
|
|
斜舌端压强度
|
150 lbf (667 N)
|
100 lbf (444 N)
|
75 lbf (335 N)
|
3、寿命测试要求，表11：
|
表11 寿命测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
斜舌呆舌同时寿命
|
12.5万次
|
7.5万次
|
5万次
|
|
仅斜舌寿命
|
27.5万次
|
12.5万次
|
5万次
|
|
|
50%寿命后，操作测试
|
||
|
斜舌呆舌同时寿命
|
12.5万次
|
7.5万次
|
5万次
|
|
仅斜舌寿命
|
27.5万次
|
12.5万次
|
5万次
|
|
寿命总数
|
80万次
|
40万次
|
20万次
|
|
负载
|
10 lbf (44 N)
|
5 lbf (22 N)
|
None
|
|
图4 连动锁寿命测试示意图
|
|||
4、防盗安全测试要求，表12：
|
表12 防盗安全测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
把手扭力测试
|
175 lbf-ft.(240 N-m)
|
120 lbf-ft.(165 N-m)
|
55 lbf-ft.( 75 N-m)
|
|
球形执手扭力测试
|
120 lbf-ft.(160 N-m)
|
80 lbf-ft. (110 N-m)
|
35 lbf-ft.( 50 N-m)
|
|
锁芯护盖拉力测试
|
3,600 lbf (16,000 N)
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000 lbf ( 4,400 N)
|
|
锁体或外壳拉力测试
|
3,600 lbf (16,000 N)
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000 lbf ( 4,400 N)
|
|
锁体或外壳扭力测试
|
120 lbf-ft (160 Nm)
|
80 lbf-ft (110 Nm)
|
40 lbf-ft (50 Nm)
|
|
锁芯拉力测试（呆舌部分）
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000 lbf ( 4,400 N)
|
500 lbf ( 2,200 N)
|
|
锁芯拉力测试（斜舌部分）
|
500 lbf (2200 N)
|
300 lbf(1350 N)
|
250 lbf (1100 N)
|
|
锁芯扭力测试
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
150 lbf-in. (17 Nm)
|
120 lbf-in. (14 Nm)
|
|
锁芯护盖扭力测试
|
120 lbf-ft. (160 N-m)
|
80 lbf-ft. (110 N-m)
|
35 lbf-ft. ( 50 N-m)
|
|
垂直撞击测试
|
100J X 10
|
100J X 5
|
100J X 2
|
|
锁芯护盖撞击测试
|
100J X 10
|
100J X 5
|
100J X 2
|
|
呆舌锁芯面撞击测试
|
100J X 10
|
100J X 5
|
100J X 2
|
|
撞门测试
|
200J X 2 + 2级要求
|
160J X 2 + 3级要求
|
80J X 2 + 120J X 2
|
|
呆舌端压测试
|
150 lbf (670 N)
|
||
|
呆舌抗 锯测试
|
5 min
|
5 min
|
N/A
|
|
上锁把手滥用测试（Lever）
|
向下108 Nm
|
N/A
|
N/A
|
|
上锁把手垂直撞击测试
|
5捶撞击后，室内把手操作力不能高于34 lbf-in. (3.7 N-m)
|
N/A
|
N/A
|
|
上锁把手锁芯面撞击测试
|
5捶80J撞击后，室内把手操作力不能高于34 lbf-in. (3.7 N-m)
|
N/A
|
N/A
|
- 插芯锁（ANSI/BHMA A156.13）
插芯锁是指安装于在门边预留好的槽穴的锁。其锁栓一般由球形执手、把手执手、拧手、拇指按压、锁芯等通过门表面预留好的孔来操作。通常定义为1000系列。
1、操作测试要求，表13：
|
表13 操作测试要求
|
||
|
操作部件
|
无负载情况下的操作力
|
负载50磅情况下的操作力
|
|
拧手（Turns）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
33 lbf-in. (3.7 Nm)
|
|
钥匙（Keys）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
33 lbf-in. (3.7 Nm)
|
|
把手（Levers）
|
28 lbf-in. (3.1 Nm)
|
70 lbf-in. (8 Nm)
|
|
球形执手（Knob）
|
9 lbf-in. (1 Nm)
|
45 lbf-in. (5 Nm)
|
|
大拉手（Handset）
|
9 lbf (40N)
|
40 lbf (180 N)
|
|
关门力
|
4.5 lbf (20 N)
|
|
|
最小锁舌伸长
|
1级：9/16 in. (14.3 mm)；2级和3级：3/8 in. (9.5 mm)
|
|
|
最小小舌伸长
|
1级：3/8 in. (9.5 mm)；2级和3级：5/16 in. (7.9 mm)
|
|
2、强度测试要求，表14：
|
表14 强度测试要求
|
|
|
测试项目
|
所有级别
|
|
轴向拉力测试(Knobs or Lever)
|
500 lbf (2,200 N)
|
|
轴向拉力测试(2” lever)
|
360 lbf (1,600 N)
|
|
垂直负载测试
|
360 lbf (1,600 N)
|
|
死锁扭力测试（Knobs）
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
|
死锁扭力测试(Levers)
|
450 lbf-in. (50 Nm)
|
|
斜舌强度（Latch bolt）
|
1200 lbf (5300 N)
|
|
呆舌强度（Deadbolt）
|
1,350 lbf (6,000 N)
|
|
非死锁扭力测试（Knobs）
|
300 lbf-in. (34 Nm)
|
|
非死锁扭力测试(Levers)
|
450 lbf-in. (50 Nm)
|
3、寿命测试要求，表15：
|
表15 寿命测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
寿命次数
|
100万次
|
80万次
|
80万次
|
|
图5 插芯锁寿命测试示意图
|
|||
4、防盗安全测试要求，表16：
|
表16 防盗安全测试要求
|
|||
|
测试项目
|
1级
|
2级
|
3级
|
|
垂直撞击测试
|
100J X 10
|
100J X 5
|
100J X 2
|
|
锁芯护盖撞击测试
|
100J X 10
|
100J X 5
|
100J X 2
|
|
锁芯护盖拉力测试
|
3,600 lbf (16,000 N)
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000 lbf ( 4,400 N)
|
|
锁体或外壳拉力测试
|
3,600 lbf (16,000 N)
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000 lbf ( 4,400 N)
|
|
锁体或外壳扭力测试
|
120 lbf-ft (160 Nm)
|
80 lbf-ft (110 Nm)
|
40 lbf-ft (50 Nm)
|
|
球形执手扭力测试
|
120 lbf-ft.(160 N-m)
|
80 lbf-ft. (110 N-m)
|
35 lbf-ft.( 50 N-m)
|
|
把手扭力测试
|
175 lbf-ft.(240 N-m)
|
120 lbf-ft.(165 N-m)
|
55 lbf-ft.( 75 N-m)
|
|
锁芯护盖扭力测试
|
120 lbf-ft. (160 N-m)
|
80 lbf-ft. (110 N-m)
|
35 lbf-ft. ( 50 N-m)
|
|
锁芯面撞击测试
|
100J X 10
|
100J X 5
|
100J X 2
|
|
锁芯拉力测试
|
3,600 lbf (16,000 N)
|
2,500 lbf (11,000 N)
|
1,000 lbf ( 4,400 N)
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撞门测试
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200J X 2 + 2级要求
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160J X 2 + 3级要求
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80J X 2 + 120J X 2
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呆舌抗 锯测试
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5 min
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5 min
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N/A
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呆舌端压测试
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600 lbf (2700 N)
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斜舌端压测试
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360 lbf (1600 N)
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辅助锁是相对于主锁而定义的，也称为附加锁。是指由钥匙、拧手等操作斜舌或呆舌的锁，一般附加用于主锁或门闩装置。主锁一般由孔装锁组成。
1、操作测试要求，表17：
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表17 操作测试要求
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操作部件
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无负载情况下的操作力
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负载50磅情况下的操作力
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拧手、钥匙、球执手
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9 lbf-in. (1 Nm)
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钥匙：33 lbf-in. (3.7 Nm)
拧手：50 lbf-in. (5.6 Nm)
球执手：45 lbf-in. (5.1 Nm)
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把手（Levers）
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28 lbf-in. (3.1 Nm)
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70 lbf-in. (8 Nm)
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Paddles
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12 lbf (53 N)
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50 lbf (222 N)
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关门力
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4.5 lbf (20 N)
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最小锁舌伸长
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1级：11/32in. (8.7 mm)；2级和3级：1/4in. (6.4 mm)
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最小小舌伸长
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1级：5/16 in. (7.9 mm)；2级和3级：7/32 in. (5.6 mm)
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2、强度测试要求，表18：
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表18 强度测试要求
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测试项目
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1级
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2级
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3级
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呆舌强度(孔装锁和插芯锁)
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1350 lbf(6000N)
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1125lbf(5000N)
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675lbf(300N)
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斜舌强度(孔装锁和插芯锁)
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1200lbf(5300N)
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800lbf(3600N)
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600lbf(2700N)
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呆舌强度(表装锁和窄锁)
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1800lbf(8000N)
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900lbf(4000N)
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675lbf(3000N)
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方舌强度(表装锁和窄锁)
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N/A
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800lbf(3600N)
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600lbf(2700N)
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轴向拉力测试
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150 lbf (670 N)
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150 lbf (670 N)
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150 lbf (670 N)
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垂直负载测试
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250 lbf (1110N)
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250 lbf (1110N)
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150 lbf (670 N)
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3、寿命测试要求，表19：
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表19寿命测试要求
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测试项目
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1级
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2级
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3级
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带死锁类型的斜舌
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50万次
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30万次
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20万次
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呆舌
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25万次
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15万次
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10万次
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4、防盗安全测试要求，表19：
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表19 防盗安全测试要求
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测试项目
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1级
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2级
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3级
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锁芯护盖撞击测试
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100J X 10
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100J X 5
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100J X 2
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锁芯护盖拉力测试
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3,600 lbf (16,000 N)
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2,500 lbf (11,000 N)
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1,000 lbf ( 4,400 N)
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锁体或外壳拉力测试
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3,600 lbf (16,000 N)
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2,500 lbf (11,000 N)
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1,000 lbf ( 4,400 N)
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锁体或外壳扭力测试
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120 lbf-ft (160 Nm)
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80 lbf-ft (110 Nm)
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40 lbf-ft (50 Nm)
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锁芯拉力测试
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2,500 lbf (11,000 N)
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1,000 lbf ( 4,400 N)
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500 lbf ( 2,200 N)
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锁芯扭力测试
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300 lbf-in. (34 Nm)
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150 lbf-in. (17 Nm)
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120 lbf-in. (14 Nm)
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锁芯护盖扭力测试
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120 lbf-ft. (160 N-m)
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80 lbf-ft. (110 N-m)
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35 lbf-ft. ( 50 N-m)
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呆舌锁芯面撞击测试
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100J X 10
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100J X 5
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100J X 2
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呆舌锁芯面撞击测试
|
100J X 10
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100J X 5
|
100J X 2
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呆舌抗 锯测试
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窄锁：30 min
其他：5min
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5 min
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N/A
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呆舌端压测试
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150 lbf (670 N)
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