Was ist die „Zentrifugalkapazität“ und wie wird sie für schnelllaufende Wellenringe berechnet?

Durch die Zentrifugalkraft dehnt sich ein Spiralsicherungsring aus, was dazu führen kann, dass er bei hohen Drehzahlen aus seiner Rille gehoben wird. Die Grenzgeschwindigkeit wird berechnet durch $N = \sqrt{\frac{4,48 \cdot 10^{12} E t^2}{\gamma D_m^4}}$, wobei $t$ die Materialdicke und $\gamma$ die Dichte ist. Wenn die Betriebsdrehzahl diesen Wert überschreitet, geht die „Haftung“ des Rings in der Nut verloren. Um dem entgegenzuwirken, entwickeln Ingenieure „selbstsichernde“ Ringe, die über eine kleine Lasche verfügen, die die Schichten der Spirale mechanisch miteinander verriegelt und so eine Ausdehnung verhindert. Dies ist Standard bei Turbinenbaugruppen in der Luft- und Raumfahrt, bei denen die Drehzahl 50.000 U/min überschreiten kann.