CN114166446B - 一种柔性支持系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性支持系统，包括支持下底座、支持上底座、主承力钢索、辅助钢索、空气弹簧组件、限位卡套和保护外框，支持下底座和支持上底座相对立设置，支持上底座通过主承力钢索挂于支持下底座上，主承力钢索两端通过限位卡套固定，辅助钢索设有多个，两端分别与支持下底座和支持上底座连接，空气弹簧组件安装于支持上底座上，保护外框两端分别与支持下底座和支持上底座连接；本发明的优点是：能够提供垂向小于1Hz，侧向为0.5Hz的极低刚体频率的柔性支持系统，且该柔性支持系统侧向稳定可靠，解决了侧向支持刚度和稳定性之间的矛盾，满足现有飞机地面振动模态试验的要求。

Description

一种柔性支持系统

技术领域

本发明属于模态试验技术领域，具体的，涉及一种柔性支持系统。

背景技术

为防止飞机飞行中发生颤振，需对飞机进行颤振分析，而地面振动模态试验为颤振分析计算提供输入数据，因此试验数据的准确性关乎颤振分析结果的可靠性。地面振动模态试验需模拟飞机自由-自由状态，因此需要用很柔软的支持系统支撑飞机，且要求支持系统的刚体频率小于飞机最小固有频率的三分之一。理论上飞机有6个刚体频率，要求所有的支持频率都满足三分之一的要求。现有的支持系统主要是空气弹簧和橡皮绳，橡皮绳一般适用小质量试验件，对于大质量的试验件一般采用空气弹簧。空气弹簧的垂向支持刚度一般能满足三分之一的要求，而侧向支持刚度一般大于垂向支持刚度，因此难以满足三分之一的要求。中国专利zl201420815531.1公开了一种能使飞机悬浮的空气弹簧，能提供小于1.5Hz的支持频率，但该专利考虑的是垂向刚体频率，并未提及侧向刚体频率。中国专利zl201820673731.6公开了一种大型带附加气室的空气弹簧，该空气弹簧带有大附加气室，能提供的支持刚体频率为0.9Hz，但该专利考虑的是垂向刚体频率，并未提及侧向刚体频率。众多专利对空气弹簧的垂向支持刚度和频率研究较多，可以得到较低的垂向支持频率，但并未提及侧向支持刚度，实际情况是，侧向支持刚度受到空气弹簧的橡胶影响很大，一般会大于垂向支持刚度，且当试验件的质量减小时其侧向支持刚体频率会更大，在模态试验中往往难以满足支持频率的要求。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中的不足，适应现实需要，从而提供一种垂向低于1Hz，侧向支持频率为0.5Hz，刚体频率的稳定可靠的模态试验柔性支持系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种柔性支持系统，包括支持下底座、支持上底座、主承力钢索、辅助钢索、空气弹簧组件、限位卡套和保护外框；支持下底座包括支持下底板、下底座支持立柱和下底座支持横梁，支持下底板和下底座支持横梁分别位于下底座支持立柱两端，且支持下底板和下底座支持横梁均垂直于下底座支持立柱，支持上底座包括支持上底板、上底座支持立柱、上底座支持横梁和侧向限位圆环凸台，支持上底板和上底座支持横梁分别位于上底座支持立柱两端，且支持上底板和上底座支持横梁均垂直于上底座支持立柱，侧向限位圆环凸台位于支持上底板上且朝向于上底座支持立柱，保护外框包括保护圆环和多个保护立柱，多个保护立柱一端均均布垂直的设于保护圆环上，主承力钢索两端分别通过限位卡套与支持上底座的上底座支持横梁和支持下底座的下底座支持横梁固定连接且连接后主承力钢索位于支持上底座和支持下底座中部，支持上底座和支持下底座呈相对立设置，辅助钢索设有多个，其两端均分别与支持上底座的支持上底板和支持下底座的支持下底板为可拆卸连接，且多个辅助钢索预张力均可调，支持上底座的支持上底板顶部与空气弹簧组件一端连接，空气弹簧组件另一端与试验件连接，保护外框的保护圆环与支持上底座的支持上底板底部连接且保护圆环位于支持上底板上的侧向限位圆环凸台外围，保护外框的保护立柱另一端均与支持下底座的支持下底板固定连接。

进一步，支持上底座上的支持上底板上设有四个螺纹孔a，该四个螺纹孔a均位于侧向限位圆环凸台内侧，支持下底座上的支持下底板上设有四个孔间距均与支持上底板上的四个螺纹孔a相匹配的螺纹孔b，四个螺纹孔a分别为上底板后螺纹孔、上底板左螺纹孔、上底板右螺纹孔和上底板前螺纹孔，四个螺纹孔b分别为下底板后螺纹孔、下底板左螺纹孔、下底板右螺纹孔和下底板前螺纹孔。

进一步，辅助钢索设有四个，该四个辅助钢索其结构形式和尺寸均相同，且均包括下接头、钢索和上接头，下接头和上接头位于钢索两端，四个辅助钢索分别为右辅助钢索、前辅助钢索、左辅助钢索和后辅助钢索，右辅助钢索、前辅助钢索、左辅助钢索和后辅助钢索一端均通过各自的上接头分别与支持上底板上的上底板右螺纹孔、上底板前螺纹孔、上底板左螺纹孔和上底板后螺纹孔连接，右辅助钢索、前辅助钢索、左辅助钢索和后辅助钢索另一端均通过各自的下接头和支持下底板上的下底板右螺纹孔、下底板前螺纹孔、下底板左螺纹孔和下底板后螺纹孔连接。

进一步，下接头包括下接头螺杆、下接头耳片和下接头螺栓，下接头耳片为开口叉结构，且位于下接头螺杆和下接头螺栓之间；钢索两端各设有一个连接环，其连接环分别为钢索下连接环和钢索上连接环；上接头包括上接头螺栓、上接头螺杆、上接头螺母和上接头耳片，上接头耳片为开口叉结构，且位于上接头螺栓和上接头螺杆之间，上接头螺母套于上接头螺杆上，上接头可通过上接头螺母调节辅助钢索的预张力，使用时根据实际情况调节至合适即可；下接头通过下接头螺杆与支持下底板上的螺纹孔b连接，下接头耳片通过下接头螺栓固定于钢索下连接环上，上接头通过上接头螺杆和上接头螺母与支持上底板上的螺纹孔a连接，上接头耳片通过上接头螺栓固定于钢索上连接环上。

进一步，空气弹簧组件包括空气弹簧过渡储气罐，外接气管连接孔，空气弹簧和空气弹簧支持面，空气弹簧过渡储气罐安装于支持上底座上的支持上底板上，外接气管连接孔设于空气弹簧过渡储气罐上，空气弹簧设于空气弹簧过渡储气罐上，空气弹簧支持面设于空气弹簧上，试验件与空气弹簧支持面连接，空气弹簧可通过外接气管连接孔和外接储气罐连接，充气和测量压力设置在外接储气罐上。

进一步，限位卡套设有两个，该两个限位卡套均包括限位卡环、限位卡板、限位卡套左螺母和限位卡套右螺母，限位卡环为U形结构，限位卡板上设有用于限位卡环穿过的孔，下底座支持横梁上设有下底座支持横梁左限位孔和下底座支持横梁右限位孔；上底座支持横梁上设有上底座支持横梁左限位孔和上底座支持横梁右限位孔；其中一个限位卡套通过该个限位卡套的限位卡环依次穿过上底座支持横梁左限位孔和上底座支持横梁右限位孔、该个限位卡套的限位卡板将主承力钢索一端固定于上底座支持横梁上，其中一个限位卡套的限位卡套左螺母和限位卡套右螺母分别套接于该个限位卡套的限位卡环露出端并拧紧，另一限位卡套通过该另一限位卡套的限位卡环依次穿过下底座支持横梁左限位孔和下底座支持横梁右限位孔、该另一限位卡套的限位卡板将主承力钢索另一端固定于下底座支持横梁上，另一限位卡套的限位卡套左螺母和限位卡套右螺母分别套接于该另一限位卡套的限位卡环露出端并拧紧。

进一步，保护立柱设有四个，分别为左保护立柱、后保护立柱、右保护立柱和前保护立柱，左保护立柱、后保护立柱、右保护立柱和前保护立柱一端均分别位于保护圆环的左、后、右、前四端，另一端均与支持下底板焊接。

进一步，保护圆环内径大于侧向限位圆环凸台外径，小于支持上底板外径；保护圆环外径大于支持上底板外径，小于支持下底板外径。

进一步，保护外框的保护圆环和侧向限位圆环凸台之间设有15～20mm的间隙。

本发明将垂向和侧向支持刚度分别独立设计，主承力钢索用来支持试验件的重量，且主承力钢索和4个辅助钢索用来平衡试验件可能出现的偏心力矩以及横向载荷等其他各种干扰而出现的附加载荷，维持系统的稳定。不考虑空气弹簧本身，即便质心或垂向载荷作用点在辅助钢索之外，这5根钢索同样可以维持支持上底座稳定。纵向为空气弹簧的自身的支持刚度，侧向支持刚度计算为：m为质量，mg为受到的重力，a_x为试验件侧向加速度，ma_x为侧向惯性力，一般情况下所有的钢索在平衡位置都沿竖直方向，可以设置所有钢索都等长且长度为l，故θ为试验件产生水平位移后钢索和竖直方向的夹角，为角加速度，T_C为承重钢索受到的拉力，T_A和T_B均为辅助钢索受到的拉力，于是：

水平方向力平衡

T_Aθ+T_Bθ+T_Cθ+ma_x＝0 (1)

竖直方向力平衡

T_A+T_B+T_C+mg＝0 (2)

通过本发明的结构，侧向的刚体频率转化成了单摆的自振频率，比如设计的承载钢索的长度为1000mm，那么可以得到侧向的刚体频率为：

而且这种低频的侧向刚度是不因为上方支持质量的大小而改变的，这种侧向的极低刚体频率满足了试验要求。

本发明的有益效果是：能够提供垂向小于1Hz，侧向为0.5Hz的极低刚体频率的柔性支持系统，且该柔性支持系统侧向稳定可靠，解决了侧向支持刚度和稳定性之间的矛盾，满足现有飞机地面振动模态试验的要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明支持下底座的结构示意图；

图4为本发明支持上底座的结构示意图；

图5为本发明辅助钢索的结构示意图；

图6为本发明限位卡套的结构示意图；

图7为本发明横向刚体频率计算简图。

其中：1为支持下底座，2为支持上底座，3为主承力钢索，4为右辅助钢索，5为前辅助钢索，6为左辅助钢索，7为后辅助钢索，8a为空气弹簧过渡储气罐，8b为外接气管连接孔，8c为空气弹簧，8d为空气弹簧支持面，9为试验件，10为限位卡套，12为保护外框，1a为支持下底板，1b为下底板左螺纹孔，1c为下底板后螺纹孔，1d为下底板右螺纹孔，1e为下底板前螺纹孔，1f为下底座支持立柱，1g为下底座支持横梁，1g1为下底座支持横梁左限位孔，1g2为下底座支持横梁右限位孔，4a为下接头，4b为钢索，4c为上接头，4a1为下接头螺杆，4a2为下接头耳片，4a3为下接头螺栓，4b1为钢索下连接环，4b2为钢索上连接环，4c1为上接头螺栓，4c2为上接头螺杆，4c3为上接头螺母，4c4为上接头耳片，11a为限位卡环，11b为限位卡板，11c为限位卡套左螺母，11d为限位卡套右螺母，12a为保护圆环，12b为左保护立柱，12c为后保护立柱，12d为右保护立柱，12e为前保护立柱，8f为过渡储气罐储气室，8g为导气孔，8h为空气弹簧储气室。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1至图7所示，本发明提供了一种柔性支持系统，包括支持下底座1、支持上底座2、主承力钢索3、辅助钢索、空气弹簧组件、限位卡套10和保护外框12；支持下底座1包括支持下底板1a、下底座支持立柱1f和下底座支持横梁1g，支持下底板1a和下底座支持横梁1g分别位于下底座支持立柱1f两端，且支持下底板1a和下底座支持横梁1g均垂直于下底座支持立柱1f，支持上底座2包括支持上底板2a、上底座支持立柱2f、上底座支持横梁2g和侧向限位圆环凸台2h，支持上底板2a和上底座支持横梁2g分别位于上底座支持立柱2f两端，且支持上底板2a和上底座支持横梁2g均垂直于上底座支持立柱2f，侧向限位圆环凸台2h位于支持上底板2a上且朝向于上底座支持立柱2f，保护外框12包括保护圆环12a和多个保护立柱，多个保护立柱一端均均布垂直的设于保护圆环12a上，主承力钢索3两端分别通过限位卡套10与支持上底座2的上底座支持横梁2g和支持下底座1的下底座支持横梁1g固定连接且连接后主承力钢索3位于支持上底座2和支持下底座1中部，支持上底座2和支持下底座1呈相对立设置，辅助钢索设有多个，其两端均分别与支持上底座2的支持上底板2a和支持下底座1的支持下底板1a为可拆卸连接，且多个辅助钢索预张力均可调，支持上底座2的支持上底板2a顶部与空气弹簧组件一端连接，空气弹簧组件另一端与试验件9连接，保护外框12的保护圆环12a与支持上底座2的支持上底板2a底部连接且保护圆环12a位于支持上底板2a上的侧向限位圆环凸台2h外围，保护外框12的保护立柱另一端均与支持下底座1的支持下底板1a固定连接。

优选地，支持上底座2上的支持上底板上设有四个螺纹孔a，该四个螺纹孔a均位于侧向限位圆环凸台2h内侧，支持下底座1上的支持下底板1a上设有四个孔间距均与支持上底板2a上的四个螺纹孔a相匹配的螺纹孔b，四个螺纹孔a分别为上底板后螺纹孔2b、上底板左螺纹孔2c、上底板右螺纹孔2d和上底板前螺纹孔2e，四个螺纹孔b分别为下底板后螺纹孔1c、下底板左螺纹孔1b、下底板右螺纹孔1d和下底板前螺纹孔1e。

优选地，辅助钢索设有四个，该四个辅助钢索其结构形式和尺寸均相同，且均包括下接头4a、钢索4b和上接头4c，下接头4a和上接头4c位于钢索4b两端，四个辅助钢索分别为右辅助钢索4、前辅助钢索5、左辅助钢索6和后辅助钢索7，右辅助钢索4、前辅助钢索5、左辅助钢索6和后辅助钢索7一端均通过各自的上接头4c与支持上底板2a上的上底板右螺纹孔2d、上底板前螺纹孔2e、上底板左螺纹孔2c和上底板后螺纹孔2b连接，右辅助钢索4、前辅助钢索5、左辅助钢索6和后辅助钢索7另一端均通过各自的下接头4a分别与和支持下底板1a上的下底板右螺纹孔1d、下底板前螺纹孔1e、下底板左螺纹孔1b和下底板后螺纹孔1c连接。

优选地，下接头4a包括下接头螺杆4a1、下接头耳片4a2和下接头螺栓4a3，下接头耳片4a2为开口叉结构，且位于下接头螺杆4a1和下接头螺栓4a3之间；钢索4b两端各设有一个连接环，其连接环分别为钢索下连接环4b1和钢索上连接环4b2；上接头4c包括上接头螺栓4c1、上接头螺杆4c2、上接头螺母4c3和上接头耳片4c4，上接头耳片4c4为开口叉结构，且位于上接头螺栓4c1和上接头螺杆4c2之间，上接头螺母4c3套于上接头螺杆4c2上，上接头4c可通过上接头螺母4c3调节辅助钢索的预张力，使用时根据实际情况调节至合适即可；下接头4a通过下接头螺杆4a1与支持下底板1a上的螺纹孔b连接，下接头耳片4a2通过下接头螺栓4a3固定于钢索下连接环4b1上，上接头4c通过上接头螺杆4c2和上接头螺母4c3与支持上底板上的螺纹孔a连接，上接头耳片4c4通过上接头螺栓4c1固定于钢索上连接环4b2上。

优选地，空气弹簧组件包括空气弹簧过渡储气罐8a，外接气管连接孔8b，空气弹簧8c和空气弹簧支持面8d，空气弹簧过渡储气罐8a安装于支持上底座2上的支持上底板上，外接气管连接孔8b设于空气弹簧过渡储气罐8a上，空气弹簧8c设于空气弹簧过渡储气罐8a上，空气弹簧支持面8d设于空气弹簧8c上，试验件9与空气弹簧支持面8d连接，空气弹簧8c可通过外接气管连接孔8b和外接储气罐连接，充气和测量压力可以设置在外接储气罐上，外接储气罐主要用来降低空气弹簧8c的垂向支持频率，使空气弹簧8c的垂向支持频率减小至小于1Hz的水平。

优选地，限位卡套10设有两个，该两个限位卡套10均包括限位卡环11a、限位卡板11b、限位卡套左螺母11c和限位卡套右螺母11d，限位卡环11a为U形结构，限位卡板11b上设有用于限位卡环11a穿过的孔，下底座支持横梁1g上设有下底座支持横梁左限位孔1g1和下底座支持横梁右限位孔1g2；上底座支持横梁2g上设有上底座支持横梁左限位孔2g1和上底座支持横梁右限位孔2g2；其中一个限位卡套10通过该个限位卡套10的限位卡环11a依次穿过上底座支持横梁左限位孔2g1和上底座支持横梁右限位孔2g2、该个限位卡套10的限位卡板11b将主承力钢索3一端固定于上底座支持横梁2g上，其中一个限位卡套10的限位卡套左螺母11c和限位卡套右螺母11d分别套接于该个限位卡套10的限位卡环11a露出端并拧紧，另一限位卡套10通过该另一限位卡套10的限位卡环11a依次穿过下底座支持横梁左限位孔1g1和下底座支持横梁右限位孔1g2、该另一限位卡套10的限位卡板11b将主承力钢索3另一端固定于下底座支持横梁1g上，另一限位卡套10的限位卡套左螺母11c和限位卡套右螺母11d分别套接于该另一限位卡套10的限位卡环11a露出端并拧紧。

优选地，保护立柱设有四个，分别为左保护立柱12b、后保护立柱12c、右保护立柱12d和前保护立柱12e，左保护立柱12b、后保护立柱12c、右保护立柱12d和前保护立柱12e一端均分别位于保护圆环12a的左、后、右、前四端，另一端均与支持下底板1a焊接。

优选地，保护圆环12a内径大于侧向限位圆环凸台2h外径，小于支持上底板2a外径；保护圆环12a外径大于支持上底板2a外径，小于支持下底板1a外径。

优选地，保护外框12的保护圆环12a和侧向限位圆环凸台2h之间设有15～20mm的间隙。

在本发明中，空气弹簧过渡储气罐8a内的过渡储气罐储气室8f以及空气弹簧过渡储气罐8a上端的导气孔8g与空气弹簧8c内的空气弹簧储气室8h贯通为一个空腔，气体可在该空腔内流动。

在本发明中，支持上底座2通过主承力钢索3和右辅助钢索4，前辅助钢索5，左辅助钢索6，后辅助钢索7悬挂于支持下底座1上，主承力钢索3用来承受试验件9的重量，4根辅助钢索用来平衡试验件9振动或者受到扰动时出现的附加载荷，起到稳定的作用；主承力钢索3一端和下底座支持横梁1g连接，另一端和上底座支持横梁2g连接，为防止主承力钢索3滑动，上下分别安装一个限位卡套10，其中一个限位卡套10安装到上底座支持横梁左限位孔2g1和上底座支持横梁右限位孔2g2上，另一限位卡套10安装到下底座支持横梁左限位孔1g1和下底座支持横梁右限位孔1g2上；右辅助钢索4、前辅助钢索5、左辅助钢索6和后辅助钢索7其结构形式和尺寸均相同，右辅助钢索4一端通过下接头4a的下接头螺杆4a1和支持下底座1的下底板右螺纹孔1d连接，另一端通过上接头4b的上接头螺杆4c2和支持上底座2的上底板右螺纹孔2d相连接，其中上接头4b可以通过上接头螺母4c3调节右辅助钢索4的预张力，使用时根据实际情况调节至合适即可，前辅助钢索5、左辅助钢索6和后辅助钢索7的安装方式和调节方式均和右辅助钢索4一致，只需安装到图中对应的位置，调节好预张力即可；保护外框12的下端和支持下底座1连接，焊接即可；保护外框12的保护圆环12a和侧向限位圆环凸台2h之间设有15～20mm的间隙，可以使支持上底座2连同上方试验件9在水平面内自由振动，同时起到限制侧向位移过大和保护作用；本发明上方的空气弹簧8c，其垂向支持刚度可以很低，可以使垂向刚体频率低于1Hz，但是侧向支持刚度相对较大，因此侧向刚体频率一般为2Hz或者以上，且空气弹簧8c的侧向刚度和稳定性是一对矛盾，增加空气弹簧8c的高度可以降低侧向刚度，但是必然导致侧向的稳定性降低甚至导致失稳，且因为频率和刚度之间是开方关系，因而通过增加空气弹簧8c高度来降低侧向刚体频率的效率比较有限，目前空气弹簧8c的高为0.20米，要达到0.5Hz的侧向支持频率空气弹簧8c的高需达到1.6米，这无法在实际中使用。

本发明将垂向和侧向支持刚度分别独立设计，主承力钢索3用来支持试验件9的重量，且主承力钢索3和四个辅助钢索用来平衡试验件9可能出现的偏心力矩以及横向载荷等其他各种干扰而出现的附加载荷，维持系统的稳定。不考虑空气弹簧8c本身，即便质心或垂向载荷作用点在辅助钢索之外这5根钢索同样可以维持支持上底座2稳定。纵向为空气弹簧8c的自身的支持刚度，侧向支持刚度计算为：m为质量，mg为受到的重力，a_x为试验件9侧向加速度，ma_x为侧向惯性力，一般情况下所有的钢索在平衡位置都沿竖直方向，可以设置所有钢索都等长且长度为l，故θ为试验件9产生水平位移后钢索和竖直方向的夹角，为角加速度，T_C为承重钢索受到的拉力，T_A和T_B均为辅助钢索受到的拉力，于是：

水平方向力平衡

T_Aθ+T_Bθ+T_Cθ+ma_x＝0 (1)

竖直方向力平衡

T_A+T_B+T_C+mg＝0 (2)

通过本发明的结构，侧向的刚体频率转化成了单摆的自振频率，比如设计的承载钢索的长度为1000mm，那么可以得到侧向的刚体频率为：

而且这种低频的侧向刚度是不因为上方支持质量的大小而改变的，这种侧向的极低刚体频率满足了试验要求。

本发明的具体工作过程为：

1)将3台该柔性支持系统分别支撑到飞机前起落架顶窝，左、右机翼翼根承力处，且保证飞机的重心在3台该柔性支持系统中间。

2)给该柔性支持系统充气，调整飞机至水平和合适的高度。

3)充气完毕，做好辅助保护措施。

4)进行模态试验，验证检查该柔性支持系统的刚体频率是否满足要求，并继续进行后续试验。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种柔性支持系统，其特征在于：包括支持下底座、支持上底座、主承力钢索、辅助钢索、空气弹簧组件、限位卡套和保护外框；支持下底座包括支持下底板、下底座支持立柱和下底座支持横梁，支持下底板和下底座支持横梁分别位于下底座支持立柱两端，且支持下底板和下底座支持横梁均垂直于下底座支持立柱，支持上底座包括支持上底板、上底座支持立柱、上底座支持横梁和侧向限位圆环凸台，支持上底板和上底座支持横梁分别位于上底座支持立柱两端，且支持上底板和上底座支持横梁均垂直于上底座支持立柱，侧向限位圆环凸台位于支持上底板上且朝向于上底座支持立柱，保护外框包括保护圆环和多个保护立柱，多个保护立柱一端均均布垂直的设于保护圆环上，主承力钢索两端分别通过限位卡套与支持上底座的上底座支持横梁和支持下底座的下底座支持横梁固定连接且连接后主承力钢索位于支持上底座和支持下底座中部，支持上底座和支持下底座呈相对立设置，辅助钢索设有多个，其两端均分别与支持上底座的支持上底板和支持下底座的支持下底板为可拆卸连接，且多个辅助钢索预张力均可调，支持上底座的支持上底板顶部与空气弹簧组件一端连接，空气弹簧组件另一端与试验件连接，保护外框的保护圆环与支持上底座的支持上底板底部连接且保护圆环位于支持上底板上的侧向限位圆环凸台外围，保护外框的保护立柱另一端均与支持下底座的支持下底板固定连接。

2.根据权利要求1所述的柔性支持系统，其特征在于：支持上底座上的支持上底板上设有四个螺纹孔a，该四个螺纹孔a均位于侧向限位圆环凸台内侧，支持下底座上的支持下底板上设有四个孔间距均与支持上底板上的四个螺纹孔a相匹配的螺纹孔b，四个螺纹孔a分别为上底板后螺纹孔、上底板左螺纹孔、上底板右螺纹孔和上底板前螺纹孔，四个螺纹孔b分别为下底板后螺纹孔、下底板左螺纹孔、下底板右螺纹孔和下底板前螺纹孔。

3.根据权利要求2所述的柔性支持系统，其特征在于：辅助钢索设有四个，该四个辅助钢索其结构形式和尺寸均相同，且均包括下接头、钢索和上接头，下接头和上接头位于钢索两端，四个辅助钢索分别为右辅助钢索、前辅助钢索、左辅助钢索和后辅助钢索，右辅助钢索、前辅助钢索、左辅助钢索和后辅助钢索一端均通过各自的上接头分别与支持上底板上的上底板右螺纹孔、上底板前螺纹孔、上底板左螺纹孔和上底板后螺纹孔连接，右辅助钢索、前辅助钢索、左辅助钢索和后辅助钢索另一端均通过各自的下接头和支持下底板上的下底板右螺纹孔、下底板前螺纹孔、下底板左螺纹孔和下底板后螺纹孔连接。

4.根据权利要求3所述的柔性支持系统，其特征在于：下接头包括下接头螺杆、下接头耳片和下接头螺栓，下接头耳片为开口叉结构，且位于下接头螺杆和下接头螺栓之间；钢索两端各设有一个连接环，其连接环分别为钢索下连接环和钢索上连接环；上接头包括上接头螺栓、上接头螺杆、上接头螺母和上接头耳片，上接头耳片为开口叉结构，且位于上接头螺栓和上接头螺杆之间，上接头螺母套于上接头螺杆上，上接头可通过上接头螺母调节辅助钢索的预张力，使用时根据实际情况调节至合适即可；下接头通过下接头螺杆与支持下底板上的螺纹孔b连接，下接头耳片通过下接头螺栓固定于钢索下连接环上，上接头通过上接头螺杆和上接头螺母与支持上底板上的螺纹孔a连接，上接头耳片通过上接头螺栓固定于钢索上连接环上。

5.根据权利要求1所述的柔性支持系统，其特征在于：空气弹簧组件包括空气弹簧过渡储气罐，外接气管连接孔，空气弹簧和空气弹簧支持面，空气弹簧过渡储气罐安装于支持上底座上的支持上底板上，外接气管连接孔设于空气弹簧过渡储气罐上，空气弹簧设于空气弹簧过渡储气罐上，空气弹簧支持面设于空气弹簧上，试验件与空气弹簧支持面连接，空气弹簧可通过外接气管连接孔和外接储气罐连接，充气和测量压力设置在外接储气罐上。

6.根据权利要求1所述的柔性支持系统，其特征在于：限位卡套设有两个，该两个限位卡套均包括限位卡环、限位卡板、限位卡套左螺母和限位卡套右螺母，限位卡环为U形结构，限位卡板上设有用于限位卡环穿过的孔，下底座支持横梁上设有下底座支持横梁左限位孔和下底座支持横梁右限位孔；上底座支持横梁上设有上底座支持横梁左限位孔和上底座支持横梁右限位孔；其中一个限位卡套通过该个限位卡套的限位卡环依次穿过上底座支持横梁左限位孔和上底座支持横梁右限位孔、该个限位卡套的限位卡板将主承力钢索一端固定于上底座支持横梁上，其中一个限位卡套的限位卡套左螺母和限位卡套右螺母分别套接于该个限位卡套的限位卡环露出端并拧紧，另一限位卡套通过该另一限位卡套的限位卡环依次穿过下底座支持横梁左限位孔和下底座支持横梁右限位孔、该另一限位卡套的限位卡板将主承力钢索另一端固定于下底座支持横梁上，另一限位卡套的限位卡套左螺母和限位卡套右螺母分别套接于该另一限位卡套的限位卡环露出端并拧紧。

7.根据权利要求1所述的柔性支持系统，其特征在于：保护立柱设有四个，分别为左保护立柱、后保护立柱、右保护立柱和前保护立柱，左保护立柱、后保护立柱、右保护立柱和前保护立柱一端均分别位于保护圆环的左、后、右、前四端，另一端均与支持下底板焊接。

8.根据权利要求1所述的柔性支持系统，其特征在于：保护圆环内径大于侧向限位圆环凸台外径，小于支持上底板外径；保护圆环外径大于支持上底板外径，小于支持下底板外径。

9.根据权利要求1所述的柔性支持系统，其特征在于：保护外框的保护圆环和侧向限位圆环凸台之间设有15~20mm的间隙。