Wat is de leidende vergelijking voor het berekenen van de maximale veilige rotatiesnelheid van een spiraalborgring voordat centrifugale expansie tot losraken leidt?

Het maximale toerental $N$ voor een spiraalborgring wordt beperkt door het punt waar centrifugale krachten de radiale hechting van de ring aan de bodem van de groef overwinnen. De formule is $N = \sqrt{(448 \cdot E \cdot I \cdot g) / (\rho \cdot A \cdot R_m^3 \cdot (R_o - R_i))}$ waarbij $E$ de modulus is, $I$ het traagheidsmoment is, $g$ de zwaartekracht is, $\rho$ de materiaaldichtheid is en $R_m$ de gemiddelde straal is. Terwijl de ring draait, genereert het massamiddelpunt een radiale kracht $F_c = m \cdot \omega^2 \cdot r$. Bij externe ringen werkt deze kracht om de ring uit te zetten. Technische ontwerpen moeten een veiligheidsfactor van minimaal $ 2,0 $ garanderen ten opzichte van het bedrijfstoerental. Als de berekende limiet wordt overschreden, moeten ontwerpers een 'zelfvergrendelende' functie specificeren, die gebruikmaakt van een lip-en-sleufmechanisme om mechanisch uitzetten van de diameter onder hoge hoeksnelheden te voorkomen.