FALLSTUDIE
FALLSTUDIE
Embry-Riddle’s Gas Turbine Laboratory integrated OAV Roller Air Bearings into a high-speed experimental system to reduce friction and vibration while enabling precise, reliable thermal research.
CUSTOMER
ERAU
INDUSTRY
Research & Academics
APPLICATION
High-Speed
Thermal Research
PRODUCT USED
Roller Air Bearings
BENEFIT
Low-Vibration
High-Speed Rotation
FALLSTUDIE
Embry-Riddle Aeronautical University’s Gas Turbine Laboratory conducts advanced research in energy and propulsion systems, with a focus on thermal management, turbomachinery, and high-speed system performance. This research requires experimental equipment capable of maintaining precise, stable rotation under demanding thermal and mechanical conditions.
Before adopting OAV Roller Air Bearings, the GTL team relied on traditional ball bearings and mechanical wear surfaces for their high-speed experimental apparatus. These components introduced excessive vibration, friction, and torque requirements, leading to issues such as bearing seizure and friction effects disrupting tight tolerances, temperature limitations during extended testing, vibration-induced errors that compromised data accuracy, and restricted rotational speeds due to high torque loads. The lab’s objective was to create a high-precision rotating shaft system capable of reaching up to 10,000 RPM with minimal vibration and consistent thermal control — conditions critical to the accuracy of their thermal and aerodynamic studies.
FALLSTUDIE
The GTL team integrated two OAV Roller Air Bearings into their experimental apparatus supporting a magnetically-coupled high-speed rotor. OAV’s proprietary air bearing technology provided frictionless rotation with micron-level air gaps, extremely low vibration propagation (less than 10 microns), reduced torque demand allowing for higher operational speeds, and improved system reliability for long-duration testing.
These performance gains enabled the ERAU researchers to collect valuable heat-transfer and aerodynamic performance data during extended experiments, supporting ongoing studies in pin-fin cooling, turbine efficiency, and supercritical fluid dynamics.
Figure 1. 0.500 inch OAV Roller Air Bearings provided frictionless motion for thermal high-speed research.
FALLSTUDIE
Since implementing the OAV Roller Air Bearings, Embry-Riddle’s Gas Turbine Lab has experienced an elimination of mechanical seizure and friction-induced failures, a significant reduction in vibration amplitude, improved data precision, increased operational stability at high rotational speeds, extended test durations with consistent temperature management, and enhanced research productivity through reliable and repeatable experiments.
Reduced friction and mechanical wear in high-speed rotation
Minimized vibration for more precise experimental measurements
Supported rotational speeds up to 10,000 RPM
Improved reliability during extended thermal testing
These improvements enabled the Gas Turbine Laboratory to conduct longer, more reliable experiments while maintaining the low-vibration conditions required for accurate thermal and aerodynamic measurements. The OAV Roller Air Bearings support ongoing research into heat transfer, turbine efficiency, cooling methods, and high-speed propulsion technologies.
FALLSTUDIE
Außergewöhnliche Leistungen werden aus den sehr grundlegenden Wurzeln eines Ziels geschmiedet. Die kontinuierliche Verbesserung dieser Wurzeln wird zu enormen Errungenschaften und Fortschritten führen. Bei OAV Air Bearings betonen wir, dass ein starkes Fundament die Essenz des Wachstums ist. Die reibungslosen und präzisen Fähigkeiten von OAV Air Bearings ermöglichen das Wachstum unglaublich einzigartiger und monumentaler Bestrebungen. Himmlische Aktivitäten sind ein solches Beispiel.
Satellitenkommunikation und Erdbeobachtung wirken sich auf vielfältige Weise auf das Leben aus. Von der Kommunikation über die Forschung bis hin zu Daten sind Satelliten eine entscheidende Komponente dessen, was wir heute wissen und nutzen. Durch den Einsatz von CubeSats ist Open Cosmos auf kritische Satellitenkommunikation und -beobachtung spezialisiert. CubeSats sind Miniatursatelliten mit einer Größenkonfiguration zwischen 10 cm und 30 cm in Form eines Quadrats, die von Einsatzkräften in die Umlaufbahn geschossen werden. Diese Nanosatelliten sind für die Erfassung einer Vielzahl von Daten verantwortlich, von globalen Katastrophen über wissenschaftliche Forschungsstudien, Energie und Ressourcen bis hin zu Kommunikation und Logistik.
Das Montage- und Testteam von Open Cosmos produziert und testet diese Geräte, um ihre Ziele zu erreichen. Durch den Einsatz des neuartigen OAV-Rollenluftlagers ist das Team in der Lage, Satelliten erfolgreich in einer Umlaufbahn im Freibewegungszustand zu simulieren und das Lageregelungssystem zu testen. Das Luftlager wird auf einem Ständer platziert und das Raumfahrzeug auf dem Luftlager. Durch die reibungslose Bewegung um eine Achse ermöglicht das Luftlager dem Team, das Lageregelungssystem eine Achse nach der anderen zu testen. Vom Boden der Erde aus ist Open Cosmos in der Lage, mit dem OAV Air Bearing eine praktisch reibungsfreie und Mikrogravitationsumgebung für die Himmelsforschung nachzubilden.
Vor dem Einsatz von OAV Air Bearing-Produkten sammelte das Team diese Daten durch Simulationsberechnungen und Analysen. Eine Hauptherausforderung in dieser Zeit war die Ungewissheit, wie genau die Simulationen und Berechnungen wirklich waren. Durch die Verwendung des Luftlagers ist das Team nun in der Lage, solche Szenarien physikalisch zu simulieren, um ihre Berechnungen für die Generierung vollständiger Genauigkeit zu bestätigen.
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Bild* Open Cosmos SatCubes Space Infrastructure
Dieses Material basiert auf Arbeiten, die von Open Cosmos LTD unterstützt werden. www.open-cosmos.com
“The roller air bearings we purchased have exceeded our expectations and the active communication has been very appreciated. These factors have allowed for the university and OAV to establish a reliable relationship, allowing us to ask questions or gather more information for certain applications.”— Graduate Research Team, Gas Turbine Laboratory, Embry-Riddle Aeronautical University
