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机械门锁

撰稿:林晓君更新日期:2018-05-21

  •  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
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
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
       2、强度测试要求,表3:

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
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)
撞门测试
200J X 2 + 2级要求
160J X 2 + 3级要求
80J X 2 + 120J X 2
呆舌抗 锯测试
5 min
5 min
N/A
呆舌端压测试
600 lbf (2700 N)
斜舌端压测试
360 lbf (1600 N)
       -辅助锁(ANSI/BHMA A156.36)

       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:

表17 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、钥匙、球执手
9 lbf-in. (1 Nm)
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)
把手(Levers)
28 lbf-in. (3.1 Nm)
70 lbf-in. (8 Nm) 
Paddles
12 lbf (53 N)
50 lbf   (222 N)
关门力
4.5 lbf (20 N)
最小锁舌伸长
1级:11/32in. (8.7 mm);2级和3级:1/4in. (6.4 mm)
最小小舌伸长
1级:5/16 in. (7.9 mm);2级和3级:7/32 in. (5.6 mm)

       2、强度测试要求,表18:

表18 强度测试要求
测试项目
1级
2级
3级
呆舌强度(孔装锁和插芯锁)
1350 lbf(6000N)
1125lbf(5000N)
675lbf(300N)
斜舌强度(孔装锁和插芯锁)
1200lbf(5300N)
800lbf(3600N)
600lbf(2700N)
呆舌强度(表装锁和窄锁)
1800lbf(8000N)
900lbf(4000N)
675lbf(3000N)
方舌强度(表装锁和窄锁)
N/A
800lbf(3600N)
600lbf(2700N)
轴向拉力测试
150 lbf (670 N)
150 lbf (670 N)
150 lbf (670 N)
垂直负载测试
250 lbf (1110N)
250 lbf (1110N)
150 lbf (670 N)

       3、寿命测试要求,表19:

表19寿命测试要求
测试项目
1级
2级
3级
带死锁类型的斜舌
50万次
30万次
20万次
呆舌
25万次
15万次
10万次

       4、防盗安全测试要求,表19:

表19 防盗安全测试要求
测试项目
1级
2级
3级
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)
锁芯拉力测试
2,500 lbf (11,000 N)
1,000 lbf ( 4,400 N)
500 lbf ( 2,200 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)
呆舌锁芯面撞击测试
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
呆舌抗 锯测试
窄锁:30 min
其他:5min
5 min
N/A
呆舌端压测试
150 lbf (670 N)

 

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